高能涡旋态碰撞中的阈值效应

以具有非平凡相位结构的非平面波态(如携带可调轨道角动量(OAM)的涡旋态)制备的粒子碰撞，为原子、核与高能物理开辟了传统散射实验无法获得的新机遇。近来有论点称，由高能涡旋光子引发的如 $\gamma d \to pn$ 和 $\gamma p \to \Delta^+$ 等光诱导过程，当目标强子相对于涡旋光子轴的碰撞参数 $b$ 趋于零时，应呈现显著的阈值移动和可观的截面增强。本工作中，我们从散射过程的量子场论处理出发，理论上探究该效应是否存在。我们不依赖类点、非扩散目标粒子的半经典假设，而是考虑两个轻粒子作为 Laguerre-Gaussian 和紧致 Gaussian 波包碰撞产生重粒子对的玩具过程，特别关注截面的阈值行为。我们确实观察到因波包非单色性导致的阈值模糊，但未证实近阈值增强。相反，与两个 Gaussian 波包碰撞相比，我们发现 $b\to 0$ 处存在与 OAM 相关的凹陷。