近日，由中科院院士徐至展領(lǐng)導(dǎo)的上海光機(jī)所強(qiáng)場(chǎng)激光物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在相對(duì)論渦旋光物理研究方面又獲新進(jìn)展。相關(guān)研究成果已發(fā)表于《物理評(píng)論快報(bào)》。

光在介質(zhì)平面反射時(shí)，入射光、法線和反射光在同一平面，且反射角等于入射角，而對(duì)于相對(duì)論強(qiáng)度的渦旋激光光束，這一基本原理面臨新的挑戰(zhàn)，相對(duì)論渦旋激光和等離子體相互作用具有全新的非線性傳輸特征。

上海光機(jī)所沈百飛研究組利用三維數(shù)值模擬清晰表明，相對(duì)論渦旋激光在等離子體靶面反射時(shí)，反射光偏離入射平面。由于渦旋激光具有角動(dòng)量，因此其在靶面的反射類似于高速側(cè)旋的乒乓球在撞擊拍面后的反射過程。

從電磁理論上說，相對(duì)論渦旋激光和物質(zhì)相互作用時(shí)的電磁作用力，不能再簡(jiǎn)單地用光壓或有質(zhì)動(dòng)力描述，而應(yīng)該用更加普適的電磁應(yīng)力張量。渦旋激光的電磁應(yīng)力張量有一個(gè)不對(duì)稱項(xiàng)，這使得激光對(duì)靶面的擠壓不對(duì)稱，從而造成了反射光偏離入射平面。