电子涡旋束中的几何相位与分数轨道角动量态
介观与纳米尺度物理
2017-01-18 v2 光学
量子物理
摘要
本文从几何相位的角度研究电子涡旋束 (EVB) 中的分数轨道角动量 (OAM) 态。我们考虑了电子的斯格明子模型，其中电子被描绘为一个绕涡旋线旋转的标量电子，由此产生了自旋自由度。绕涡旋线旋转的标量电子所获得的几何相位诱导了自旋-轨道相互作用，从而导致了分数 OAM 态，并伴有与相应几何相位相关的非量子化单极荷。这涉及 EVB 中的倾斜涡旋。单极荷经历重整化群 (RG) 流，这引入了长度尺度依赖性，使得分数 OAM 态在传播时不稳定。文中指出，当 EVB 在外部磁场中运动时，与拉盖尔-高斯模式相关的 Gouy 相位会修正几何相位因子，而径向指数的恰当选择有助于获得稳定的分数 OAM 态。
引用
@article{arxiv.1608.03562,
title = {The Geometric phase and fractional orbital angular momentum states in electron vortex beams},
author = {Pratul Bandyopadhyay and Banasri Basu and Debashree Chowdhury},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.03562},
year = {2017}
}
备注
Accepted for publication in Phys. Rev.A