Transport of Orbital-Angular-Momentum Entanglement through a Turbulent Atmosphere
我们用实验的方法证明了在大气湍流的影响下，两个光子的轨道角动量纠缠是如何演化的。我们发现，量子信道的容量是令人惊讶的强大：其典型的水平衰减距离是2公里的顺序，展示了光子轨道角动量的潜力，在大都市环境中的自由空间量子通信。
2009-09-21 quant-ph
Orbital-angular-momentum-enhanced estimation of sub-Heisenberg-limited angular displacement with two-mode squeezed vacuum and parity detection
本文提出了一种基于双模压缩真空和宇称探测的轨道角动量增强角位移估计方案。在理想情况下，得到了角位移估计的亚海森堡极限灵敏度。几个现实的因素也被考虑，包括光子损失，暗计数，响应时间延迟，和热光子噪声。结果表明，提高轨道角动量量子数$\ell$可以抵消现实因素对灵敏度的影响。这反映了在不改变平均光子数$N$的情况下，通过提高$\ell$可以提高系统的鲁棒性和实用性。
2018-05-31 quant-ph
Orbital angular momentum interference of trapped matter waves
介绍了一种基于环阱中轨道角动量量子化的物质波干涉方案。它不需要分束器，对外部规范场引起的几何相位敏感，并允许测量原子间散射长度。我们认为，轨道角动量干涉测量提供了一个通用的平台，冷原子和玻色-爱因斯坦凝聚体使用国家的最先进的技术的量子相干实验。
2021-03-31 quant-ph
Large Quantum imaging of nonlocal spatial correlations induced by orbital angular momentum
通过扫描符合计数，我们探测了带有轨道角动量的泵浦光参量下转换产生的量子图像。非局部空间相关性通过将符合点一分为二来表现。
2004-09-26 quant-ph
Conservation of Orbital Angular Momentum in Stimulated Down-Conversion
我们报告的实验表明，在受激下转换的轨道角动量守恒。轨道角动量不会转移到自发下转换的单个光束中，但当单独取孪生光子时，它是守恒的。通过无腔受激发射的下转换，我们观察到单个光束的守恒定律。
2001-08-22 quant-ph
The conservation of orbital angular momentum and the two-photon detection amplitude in spontaneous parametric down-conversion
考虑角动量守恒和不守恒两种情况，研究了当引入轨道角动量物理量时，自发参量下转换光束的双光子探测幅度.理论计算与实验观测结果一致，表明下转换光束的双光子探测振幅的空间结构携带着关于自发参量下转换中轨道角动量守恒或不守恒的重要信息。
2007-03-21 quant-ph
Transverse coincidence-structures in spontaneous parametric down-conversion with orbital angular momentum: Theory
得到了携带轨道角动量的II型自发参量下转换横截面的符合结构。围绕泵浦光束方向的方位角对称性破缺在这些量子图像上显示出来。下转换过程的振幅概率的解析表达式示出包括非线性极化率组件。
2007-06-06 quant-ph
Orbital angular momentum in phase space
给出了正则对角-角动量的Weyl-Wigner形式的一个综合理论。特别注意的是与旋转周期性和角动量离散的问题。
2010-11-29 quant-ph
Toward demonstrating super-sensitive angular displacement estimation by using orbital angular momentum coherent state and SU(1,1)-SU(2) hybrid interferometer
本文提出了一种基于轨道角动量相干态和SU（1，1）-SU（2）混合干涉仪的角位移估计方案。该干涉仪由光学参量放大器、分束器和反射镜组成，在此采用了量子探测策略$\---$平衡零差探测。结果表明，在理想的条件下，可以实现超分辨和超灵敏度。此外，我们还研究了光子损失对分辨率和灵敏度的影响，并讨论了协议的鲁棒性。最后，我们证明了我们的协议相比SU（1，1）的优势，并总结了轨道角动量增强协议的优点。
2018-06-20 quant-ph
Single-photon interferometry with orbital angular momentum circumvents standard wave-particle duality
从马赫-曾德尔干涉仪（MZI）中射出的具有明确轨道角动量的偏振光子被证明可以绕过波粒二象性。其偏振分辨探测概率形成非正弦干涉图样。对于MZI臂之间的某些相位差，该模式产生可靠的哪个路径信息和高相位灵敏度。
2007-05-28 quant-ph
Is orbital angular momentum always conserved in spontaneous parametric down-conversion?
在第二类自发参量下转换的非线性光学过程中，我们提出了一个实验，实验表明下转换光束的双光子探测幅度一般不能再现携带非零轨道角动量的泵浦光束的横向轮廓。我们解释了这一观察的轨道角动量是不守恒的II型非线性过程中由于破缺的旋转对称的哈密顿量。
2007-04-20 quant-ph
Photonic integrated chip enabling orbital angular momentum multiplexing for quantum communication
携带轨道角动量的光是经典和量子信息技术的重要资源。它固有的无界性质可以用来产生高维量子态或用于经典和量子通信中的信道复用，以分别显著提高数据容量和密钥速率。虽然具有轨道角动量的光的巨大潜力已被广泛确定，但其技术部署仍然受到能够产生和操纵它的集成和可扩展光子器件的制造所带来的困难的限制。在这里，我们提出了一种能够在800 m长的环芯光纤中激发轨道角动量模式的光子集成芯片，允许我们同时使用2和3种不同的模式来执行并行量子密钥分发。该实验为通过紧凑且重量轻的硅芯片实现量子轨道角动量分割多路复用迈出了第一步，并进一步推动了支持轨道角动量模式的集成可扩展设备的开发。
2021-09-09 quant-ph
Conversion and storage of modes with orbital angular momentum in quantum memory scheme
本文研究了拉曼量子存储协议在轨道角动量量子光场中的应用。存储器协议是在具有能级的$Λ$配置的三能级冷原子系综上实现的。在驱动场可视为平面波的情况下，分析了存储具有轨道动量的光的量子统计的可能性。效率分析表明，与[Golubeva et al. 2012]中考虑的空间多模式记忆协议相比，检查的存储/检索过程不会导致效率降低。我们还提出了一个有效的转换的量子场的轨道角动量的存储单元使用的驱动场与轨道角动量。
2019-12-07 quant-ph
Extrinsic orbital angular momentum of entangled photon-pairs in spontaneous parametric down-conversion
从描述自发参量下转换的光学非线性过程的标准哈密顿量出发，理论上证明了由于空间对称性破缺，产生的纠缠光子对在第二类情形下的相对运动自由度上携带不可忽略的轨道角动量.我们还表明，这些自由度中的光子对携带的轨道角动量在传统测量方案中无法检测到，这需要开发新技术进行进一步的实验研究。
2008-10-07 quant-ph
Orbital angular momentum from marginals of quadrature distributions
提出了一种分析光场轨道角动量的方法。而不是使用的共轭对角动量的正则形式主义，我们模型后一个变量沿两个正交轴的两个独立的谐振子的叠加。通过描述每个振子的标准维格纳函数，我们得到，通过一致的变量变化，一个全面的图片的轨道角动量。我们与以前的方法进行比较，并显示这种方法是如何工作的一些相关的例子。
2013-12-19 quant-ph
Determining the dimensionality of bipartite orbital-angular-momentum entanglement using multi-sector phase masks
利用多扇区相位分析仪可以探测自发参量下转换产生的轨道角动量纠缠的Shannon维数。我们展示了一个空间光调制器为基础的实现这些分析仪，并用它来测量施密特数约50。
2012-07-10 quant-ph
Continuous Variable Entanglement and Squeezing of Orbital Angular Momentum States
我们首次报道了一阶连续变量轨道角动量态的实验表征。利用空间非简并光学参量振荡器（OPO），我们在两个一阶拉盖尔-高斯模之间产生了正交纠缠。将OAM模族映射到轨道Poincare球上，三个轨道参数跨越了球面上的模式位置。利用非简并的OPO，我们产生了这些参数的压缩，并作为一个例子，我们重建的“雪茄形”的轨道庞加莱球上的不确定性体积。
2009-04-27 quant-ph
The fractional angular momentum realized by a cold neutral atom
受电磁对偶性的启发，我们提出了一种利用具有永久磁偶极动量的冷原子来实现分数角动量的方法。该原子与两个电场相互作用，并被一个谐振势捕获，该谐振势使原子的运动是平面和旋转对称的。结果表明，当原子冷却到最低动能能级时，原子的正则角动量本征值可以取分数。正则角动量的分数部分与用带电粒子实现的分数角动量的分数部分是对偶的。给出了另一种求分数角动量的方法。这两种方法之间的差异进行了研究。
2018-12-14 hep-th quant-ph
Fractional angular momentum in cold atom systems
玻色子或费米子的量子统计是通过偶或奇的相对角动量来表现的。我们从理论上证明了，在一定条件下，一对特定的测试粒子处于分数量子霍尔态时，实际上具有分数相对角动量，这可以用分数辫统计来解释.我们提出在分数量子Hall区，通过测量旋转超冷原子系统中的对关联函数，可以直接检测到角动量的分数化.这样的测量也将提供直接的证据，有效的磁场，所产生的贝里相位所产生的附加涡，和激发与分数粒子数，类似于分数电荷的电子分数量子霍尔效应。
2014-10-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Implementing the Deutsch's algorithm with spin-orbital angular momentum of photon without interferometer
Deutsch算法是最简单的量子算法，体现了量子计算机的加速性。本文从理论上提出了一种在自旋轨道角动量空间中实现量子Deutsch算法的方案。我们的方案利用了一种新开发的称为“q板”的光学器件，它可以同时耦合和操纵自旋-轨道角动量。由于没有干涉仪，该实验装置在理论上具有很高的稳定性和效率。
2012-07-24 quant-ph
Entanglement of the orbital angular momentum states of the photons generated in a hot atomic ensemble
量子协议将更有效地与高维纠缠态。携带轨道角动量的光子可以用来产生高维纠缠态。在本文中，我们实验证明了在热原子系综中利用自发四波混频产生的Stokes光子和反Stokes光子之间的轨道角动量纠缠。实验还表明，热原子系综与Stokes光子之间存在与空间自由度有关的纠缠。
2008-07-01 quant-ph
Entanglement and conservation of orbital angular momentum in spontaneous parametric down-conversion
研究表明，泵浦光的平面波谱向自发参量下转换产生的双光子场的四阶横向空间关联函数的转移导致了光的轨道角动量守恒和纠缠。通过一个简单的实验装置的基础上四阶（或双光子）干涉，我们表明，我们的理论模型提供了一个很好的描述携带轨道角动量的下转换字段。
2005-03-02 quant-ph
Properties of Spin and Orbital Angular Momenta of Light
本文在量子力学框架下分析了光的自旋和轨道角动量的代数和物理性质。在量子力学意义上，这些动量不是角动量，这一事实的后果在数学上得到了详细的解释。结果证明角动量的自旋部分具有连续的本征值。特别注意的是给予傍轴限制，并充分考虑到偏振自由度的光子以及经典光场的拉盖尔-高斯模式的定义。
2020-06-04 quant-ph
Diffraction-induced entanglement loss of orbital-angular-momentum states
我们给出了初始最大纠缠轨道角动量双光子态在散射离开障碍物时纠缠衰减的解析表达式。我们表明，衰减控制的衍射引起的衍射场模式之间的相互重叠，并量化其依赖的大小和位置的障碍。
2018-01-11 quant-ph
Implementation of one-dimensional quantum walks on spin-orbital angular momentum space of photons
光子可以携带自旋角动量（SAM）和轨道角动量（OAM），分别可以用来实现量子比特系统和高维系统。这种自旋轨道系统非常适合于实现一维离散时间量子随机游动。我们提出了一个简单的方案，量子行走的自旋轨道角动量空间的光子，其中光子行走的无限OAM空间由他们的SAM控制。通过采用最近发明的光学器件，所谓的“q板”，我们的方案比其他方案更简单和有效，因为在该方案中没有Mach-Zehnder干涉仪。
2010-02-03 quant-ph
Implementing Quantum Walks Using Orbital Angular Momentum of Classical Light
我们提出了一种实现激光束在轨道角动量空间中量子行走的方案。该方案利用环形干涉仪，包含一个四分之一波片和一个q板。这种设置使人们能够执行任意数量的量子行走步骤。此外，实现方案的经典性质使得实时观察量子行走演化成为可能。我们利用激光束的偏振态与其轨道角动量的非量子纠缠来实现量子行走。
2013-07-07 quant-ph
A simple scheme for quantum networks based on orbital angular momentum states of photons
我们提出了一种新的量子网络方案，利用光子的轨道角动量态来路由网络，并利用自旋角动量态来编码信息。详细分析了基于该高效量子网络的四用户实验方案，该方案特别适合于自由空间量子密钥分发。用户可以自由交换量子密钥。
2012-04-26 quant-ph
Single-photon orbital angular momentum qudit states in fiber - Limits to Dephasing correction via dynamical decoupling
本文导出了多模光纤中光子轨道角动量态的退相干模型，并指出退相干速率与$l^2$成指数关系，其中$l$是方位角模阶数。数值计算还表明，当$l$较大时，轨道角动量光子态完全退相。然而，对于较低的$l$值，可以通过使用动态解耦来最小化退相干，以允许量子点、高带宽量子通信和类似应用。\end{abstract}
2015-10-02 quant-ph
Astigmatic tomography of orbital angular momentum superpositions
我们利用量子变换来描述激光束中轨道角动量（OAM）态的二维叠加。我们提出了两种方法来做到这一点，都只依赖于几何变换，被视为旋转的庞加莱球，其次是成像。这些方法可以用作基于光学涡旋的通信协议的层析成像工具。
2018-11-07 quant-ph
Entanglement of Polarization and Orbital Angular Momentum
利用电磁场的两个重要自由度，即轨道角动量和自旋角动量，研究了双光子纠缠态。对于在相同方向上传播的光子，我们应用$\textit{entanglement duality}$的思想，并开发基于OAM或偏振的方案来进行$\textit{entanglement sorting}$。在每种情况下，纠缠都是使用适当的证人进行测试的。最后，我们将这些想法推广到三光子和四光子纠缠态。
2015-02-06 quant-ph
Induced Fractional Zero-Point Angular Momentum for Charged Particles of the Bohm-Aharonov System by means of a "Spectator" Magnetic Field
通过改进的组合势阱实现了Bohm-Aharonov（B-A）矢量势诱导的带电粒子分数零点角动量。探讨了这类量子效应中的一种“旁观者”机制：在动能接近其本征值之一时，在无B-A磁场区，仅B-A矢势不能在量子力学水平上诱导分数零点角动量;但当存在“旁观者”磁场时，B-A矢势诱导分数零点角动量.“旁观者”并没有贡献这样的分数角动量，但在保证量子力学水平上的非平凡动力学在所需的限制中起着至关重要的作用。这种“旁观者”机制对研究B-A效应及相关问题具有重要的理论和实验意义。
2009-01-17 hep-th quant-ph
A Stern-Gerlach-like approach to electron orbital angular momentum measurement
现在有许多方法可以将自由电子制备成轨道角动量态，并且这些电子态作为材料和散射过程的探针的预测应用是众多的。电子轨道角动量测量技术的发展相对滞后。我们表明，电子轨道角动量和空间变化的磁场之间的耦合产生的角动量依赖的聚焦效应。我们提出了一种基于此原理的轨道角动量测量装置的设计方案。由于测量方法是非干涉的，该装置对混合、叠加和纯最终轨道角动量状态同样有效。用这种技术可以同时测量非弹性散射电子的能量和轨道角动量分布。
2016-06-11 physics.optics quant-ph
Fractional Angular Momentum in Noncommutative Space
在非对易空间中，当推广单粒子量子力学构造全同玻色子的态向量空间时，为了在变形的湮灭-产生算符所描述的非微扰水平上保持全同粒子的玻色-爱因斯坦统计，探讨了相空间变量对易关系的一致性公理应同时包含空间-空间非对易性和动量-动量非对易性，得到了变形水平上的一种新的玻色子对易关系。得到了变形的湮灭-产生算符的一致微扰展开式。讨论了新的玻色子对易关系对动力学的影响。研究了二维系统轨道角动量的无扰性和微扰性。它的谱具有分数阶本征值和分数阶区间。
2004-05-15 hep-th quant-ph
Canonical separation of angular momentum of light into its orbital and spin parts
它表明，电磁场的光子图像，使一个明确地确定分裂成轨道部分和自旋部分的电磁场的总角动量。
2011-05-28 physics.optics quant-ph
Structured-light-mediated hybrid entanglement between photon polarization and electronic orbital angular momentum
Osaka Metropolitan University（大阪公立大学）
该研究提出最小量子光学方案，利用自旋 - 轨道结构双光子态激发半导体量子盘的两个通道，经有效相干映射和光子发射产生光子偏振与电子轨道角动量的混合纠缠，主方程分析表明预示态接近目标纠缠态，为相关研究提供途径。
2026-07-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum orbital angular momentum of elliptically-symmetric light
对最近发现的一类椭圆对称稳定光场--Ince-Gauss模的轨道角动量进行了量子力学分析。我们研究，在一个完全的量子形式主义，这些光束的轨道角动量如何随其椭圆率的变化，并发现了几个引人注目的功能，包括：非单调行为，稳定的光束与真正的连续（非整数）的轨道角动量，和正交模式具有相同的轨道角动量。我们探索并详细解释了这种行为的原因。这些特性可能在量子密钥分发、原子捕获和量子信息学中有应用-因为椭圆率开辟了一种新的方式来导航光子希尔伯特空间。
2012-08-09 physics.optics quant-ph
Mechanical memory for photons with orbital angular momentum
我们建议使用声表面波作为光子携带轨道角动量的记忆。我们澄清的物理机制，使信息的传输，推导出的角动量选择规则，必须遵守的过程中，并显示如何优化的光声耦合。我们从理论上证明，高的相干性可以实现，使用现实的参数，为转移的相干光学拉盖尔-高斯态，与大角动量，机械剪切模式。我们的研究结果增加了一个显着的可能性，正在进行的努力实现量子信息处理使用光子轨道角动量。
2013-06-24 physics.optics quant-ph
Fractional angular momentum and anyon statistics of impurities in Laughlin liquids
分数量子霍尔液体的元激发是准粒子或准空穴，它们既不是玻色子也不是费米子，而是所谓的任意子。在这里，我们研究的杂质粒子浸没在量子霍尔液体绑定到准空穴通过与液体的排斥相互作用。我们证明了杂质的角动量是由角动量的分数“量子”的倍数给出的，并且可以从杂质密度直接观察到。在一个有几个杂质束缚在准空穴上的系统中，它们的总角动量介于自由费米子和自由玻色子之间。这种插值的特征在于任意子的分数统计参数，该参数通常通过它们的编织行为来定义。
2020-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
The Geometric phase and fractional orbital angular momentum states in electron vortex beams
本文从几何相位的角度研究了电子涡旋光束中的分数轨道角动量态。我们已经考虑了电子的skyrmionic模型，其中它被描绘为围绕涡旋线的标量电子轨道，这引起了自旋自由度。标量电子绕涡旋线运动所获得的几何相位引起自旋-轨道相互作用，从而产生分数OAM态，其非量子化的π电荷与相应的几何相位相关联。这涉及EVB中的倾斜涡流。的电荷经历的重整化群（RG）流，其中包括一个长度尺度的依赖性，使分数OAM状态不稳定的传播。指出当EVB在外部磁场中运动时，拉盖尔-高斯模的Gouy相位改变了几何相位因子，适当选择径向折射率有助于获得稳定的分数OAM态.
2016-12-13 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Excitation of high orbital angular momentum Rydberg states with Laguerre-Gauss beams
我们考虑通过携带内禀轨道角动量自由度的光子激发里德堡态。具有螺旋波前结构的拉盖尔-高斯模对应于这样一组激光束，其在其传播方向上携带一些单位的轨道角动量。我们证明，在一个适当的几何设置，这个轨道角动量可以转移到内部的自由度的原子，从而违反了标准的偶极选择规则。更高的轨道角动量状态可以通过单光子激发过程获得。我们研究了拉盖尔-高斯光束的空间结构如何影响径向耦合强度，假设最简单的情况下，氢类波函数。最后，我们讨论了广义的角动量耦合，以包括精细和超精细分裂的影响，在维格纳-埃卡特定理的背景下。
2015-12-18 physics.atom-ph quant-ph
Quantum X Waves with Orbital Angular Momentum in Nonlinear Dispersive Media
本文提出了色散介质中具有轨道角动量的广义X波的完整和自洽的量子理论。我们表明，由此产生的量子化光脉冲既不受色散也不受衍射的影响，因此对外部扰动有弹性。本文还详细讨论了二次非线性介质和克尔非线性介质中量子X波的非线性相互作用。
2017-04-24 physics.optics quant-ph
Chern-Simons quantum mechanics and fractional angular momentum in atom system
研究了具有非零电偶极矩的平面原子与磁场相互作用模型。精确求解了该模型及其简化模型的能谱，简化模型是将原子冷却到可忽略的动能的极限。与Chern-Simons量子力学类似，我们指出，采用相同的极限不能直接从全模型得到约化模型的能谱。为了使它们匹配，我们必须在取可忽略动能的极限时正则化全模型的能谱。这是陈-西蒙斯量子力学的特征之一。此外，简化模型的正则角动量将取分数，而全模型只能取整数。这意味着用这个模型可以同时实现陈-西蒙斯量子力学和分数角动量。
2020-04-10 hep-th quant-ph
Testing Spatial Noncommutativity via Magnetic Hyperfine Structure Induced by Fractional Angular Momentum of Rydberg System
提出了一种解决空间非对易性量子效应测试这一关键问题的方法。讨论了由空间非对易性引起的分数角动量在里德堡系统中诱导的磁超精细结构。相应的磁超精细分裂的频谱$\sim 10^{-7} - 10^{-8} eV$的顺序在于目前的实验测量的精度范围内。物理实验测试超越标准模型是广泛关注的焦点。我们注意到，本方法在当前技术下是合理可实现的。证明是基于非常一般的论点，只涉及变形海森堡-外尔代数和角动量的基本性质。它的实验验证将构成对基本意义的理解的进步，并将是对空间非对易性进行决定性测试的关键一步。
2012-05-11 hep-th quant-ph
A key role of transversality condition in quantization of photon orbital angular momentum
研究了横截性条件对光子轨道角动量量子化的影响。从横截性条件导出的量子规范是一个Berry规范。它确定一个依赖于螺旋度的参考点，相对于该参考点，位置与动量正则共轭。结果，光子轨道的角动量关于实验室参考系的原点分裂成两部分。一个是光子关于参考点的轨道角动量，这是正则的。另一个是集中在参考点的光子的轨道角动量，它依赖于螺旋度。只有当傍轴光束的Berry规范自由度垂直于光束的传播方向时，总轨道角动量才降到其正则部分。的贝里规范自由度的可观察到的效果之一也澄清。
2017-02-06 physics.optics quant-ph
Projection operator onto spin-S eigenspaces of total and orbital angular momenta
National Research Centre ‘‘Kurchatov Institute’’（国家研究中心库尔恰托夫研究所）
利用 Frobenius 协变构造了总角动量和轨道角动量平方的自旋-S 本征空间上的投影算子，并建立了与核结构研究中 Villars 角动量投影的对应关系。
2026-05-26 nucl-th quant-ph
Near-Perfect Sorting of Orbital Angular Momentum and Angular Position States of Light
我们提出了一种新的方法，用于有效地排序的光子准备状态的轨道角动量（OAM）和角位置（ANG）。对数极坐标光学变换与全息分束方法相结合，以实现更好的模式歧视和减少串扰比以前报道的。对7种模式进行了模拟，计算出OAM和ANG模式的互信息分别为2.43比特/光子和2.29比特/光子。此外，我们提出了这种技术的实验实施的初步结果。该方法在高维量子密钥分发系统中具有重要的应用前景。
2012-11-29 physics.optics quant-ph
Fractional Angular Momentum and Quasi-Probability Densities for Angular Degrees of Freedom
Norwegian University of Science and Technology - NTNU（挪威科技大学）；Molde University College（莫尔迪大学学院）
本文研究了定义良好的双参数准概率密度，用于检测纯态的量子行为，通过自共轭角位置算符和角动量算符L表达。负值可能揭示角动量本征态叠加的量子性质，但存在歧义。合理参数选择可使密度正，并符合Born规则。实验数据可揭示量子特性，无需使用准概率密度。
2026-04-25 math-ph math.MP quant-ph
Fractional Wannier Orbitals and Tight-Binding Gauge Fields for Kitaev Honeycomb Superlattices with Flat Majorana Bands
本文提出一种通过虚跃迁消除高能态来推导分数轨道紧束缚规范场的系统框架，在Kitaev蜂窝模型中构建Majorana轨道与Z2规范场，揭示无能隙平带拓扑相变，并发展规范不变平均场理论得到关联诱导的分数Chern态。
2025-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optomechanical Detection of Light with Orbital Angular Momentum
我们提出了一种光学机械装置设计，允许光的轨道角动量的光学转换。使用基于纳米束狭缝模式光子晶体腔的集成腔光学机械系统来检测由光赋予器件的光学诱导扭曲。该装置可以允许当光子被机械元件吸收时测量光的轨道角动量，或者当光子被图案化在装置上的亚波长光栅散射成新的轨道角动量状态时检测光子的存在。这样的系统允许检测具有在装置的机械共振频率下调制的$3.9\times10^3$光子的平均功率的$l = 1$轨道角动量场，并且可以扩展到更高阶的轨道角动量状态。
2019-12-18 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
On orbital angular momentum conservation in Brillouin light scattering within a ferromagnetic sphere
由铁磁球支持的静磁模式被称为Walker模式，每个模式都具有沿着静态磁场的轨道角动量以及自旋角动量。具有非零轨道角动量的Walker模表现出拓扑非平凡的自旋织构，我们称之为\textit{magnetic quasi-vortices}。由介质球支持的光学回音壁模式中的光子具有形成\textit{optical vortices}的轨道和自旋角动量。在铁磁和电介质球体内，两种形式的涡旋在布里渊光散射过程中相互作用。我们认为，在散射有一个选择规则，规定的涡旋之间的轨道角动量的交换。选择规则被证明是负责实验观察到的非互易布里渊光散射。
2017-11-26 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Photon Orbital Angular Momentum and Proca effects in rotating and charged spacetimes
我们分析了在Kerr-Newman和Reissner-Nordstrom-deSitter时空中结构等离子体对光子的Proca质量和轨道角动量的影响。湍流等离子体中特征长度的存在将虚Proca光子质量转换为轨道角动量，结果是虚光子质量减小。这种等离子体效应和引力场效应的结合导致了一种新的天体物理现象，这种现象将轨道角动量的特定分布印刻到从这种黑洞附近发射的不同频率的光中。在不同的频带中的辐射的轨道角动量谱的测定导致的静电和引力场的黑洞和等离子体湍流的完整表征，具有基本的天体物理学和宇宙学的影响。
2011-09-01 astro-ph.HE gr-qc quant-ph
From fractional Chern insulators to Abelian and non-Abelian fractional quantum Hall states: adiabatic continuity and orbital entanglement spectrum
在近平坦拓扑（Chern）能带中实现分数量子霍尔（Fractional Quantum Hall，HALL）态的晶格类似物（所谓的分数Chern绝缘体（Fractional Chern insulator，FCI））的可能性最近吸引了很多兴趣。在这里，我们使阿贝尔和非阿贝尔的FCI之间的联系，以及非阿贝尔的FCI状态和FCI更精确。使用Qi的Wannier基表示的Chern带的规范固定版本，我们证明了通过自旋轨道耦合的kagome晶格模型中的短程晶格相互作用获得的几个FCI态与相应的连续体Wannier H态之间的插值是光滑的：间隙保持近似恒定并外推到热力学极限中的有限值，而轨道纠缠谱的低位部分保持定性不变。轨道纠缠谱也提供了第一次瞥见的边缘物理FCI通过体边界对应。证实了这些结果，我们发现，FCI和CNOH基态之间的平方重叠高达98.7%的8电子劳克林态在$ν=1/3$（与早期的研究一致）和97.8%的10电子摩尔-里德态在$ν=1/2$。对于这些状态的玻色子类似物，绝热连续性也被证明是成立的，尽管相关重叠略小等。尽管陈带到朗道能级问题之间的过渡通常是平滑的，但我们通过考虑填充分数处的费米子表明情况并非总是如此$ν=4/5$，其中描述两个系统的汉密尔顿之间的插值导致了相变。
2013-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Hubble and Planck scale limits on the determination of orbital angular momentum states of light
本文回顾了海森堡关于光的轨道角动量的不确定原理。通过考虑自然界中存在的最大和最小尺度，例如哈勃半径和普朗克长度，我们发现确定光子的OAM存在物理上限和下限。
2012-01-16 gr-qc physics.optics quant-ph
Local Space-Time Curvature Effects on Quantum Orbital Angular Momentum
本文认为，局部时空曲率对量子力学中轨道角动量的性质有重要的贡献。关键的重要性是证明，一个扩展的轨道角动量运营商由于引力可以识别存在的轨道状态与半整数投影量子数“m”沿量子化轴，而仍然保持整数值轨道量子数“l”的简单连接的拓扑结构。深入探讨了这种可能性的后果，注意到当局部弯曲的时空减少到平坦的时空时，半整数“m”状态会根据需要消失，在这个极限下完全恢复了轨道角动量的所有既定属性。特别是，它表明，“l = 2”的最小轨道数是必要的引力相互作用出现在这种情况下，在完美的对应关系与自旋2性质的线性化广义相对论。
2011-04-01 gr-qc hep-th quant-ph
