光的角动量

D.L.Andrews等

自从麦克斯韦建立了光的电磁理论起，人们就清楚地认识到光带有能量和与之相关的线动量。但认识到光还具有角动量的历史并不长。1936年R.A.Beth最早提出了探测并测量光的角动量的建议，建立了这一性质与光的圆极化的关系。当光的量子理论建立起来之后，角动量的概念与光子自旋建立起漂亮的关系，许多人认为这项科学任务似乎已经完成。但其后几十年的发展证明这只是整个故事的一半。

近年来，光的角动量的研究进展，带来了许多新的和广泛的应用，这些对人们在这一问题上长期持有的观念提出了新的挑战。本书两位编者为英国物理学与化学物理学的著名教授，几十年从事基础光子学和光束角动量问题的研究。本书收编的文章反映了这门学科的发展。这些文章都是由该研究领域前沿的专家们精心撰写的，内容既涵盖了基础也包括了应用的方方面面，详细阐述了理论、实验和技术应用多层面的一些最重要的问题。

全书内容共分16章：1.带有轨道角动量的光束（J.B.Gotte 等）；2.涡旋变换和光场中的涡旋动力学（G.MolinaTerriza）；3.自由空间的矢量束流（E.J.Galvez）；4.非线性介质中带有轨道角动量的光束（A.S.Desyatnikov 等）；5.几何光学、波动光学和量子力学（ G.Nienhuis）； 6.角度和轨道角动量的量子涨落（J.B.Gotte 等）； 7.动力学转动频移（I.BialnickiBirula 等）；8.在各向同性的介质中光的自旋-轨道相互作用（K.Y.Biokh 等）； 9.量子电动力学、角动量和手征性（David L.Andrews 等）；10.带电粒子被贝塞尔束流陷俘（I.BialnickiBirula 等）； 10.扭曲光中的原子理论（M.Babiker 等）； 12.一位实验家对量子光学中的轨道角动量的介绍（J.Romero 等）； 13.光的轨道角动量的测量（V.R.Dalia 等）； 14.用螺旋锥形光束有效生成光学扭晶（V.R.Daria 等）； 15.带有轨道角动量的相干衍射的自相似模式（O.Firstenberg 等）；16.轨道角动量的量子纠缠（ M.P.Van Exter 等）。

作为全面而详细地讨论光的角动量的专著，本书尚属首部。它的内容新颖、丰富，各位作者在文章中制作和收入了许多精美的图片，有助于直观地了解复杂的角动量问题，对于从事光的角动量及其应用的理论研究与实验的研究人员和研究生，本书是一部难得的权威性参考书。对于从事物理、光学与光学工程、化学和生物学各相关专业的人员也有参考价值。

丁亦兵，教授

（中国科学院大学）

Ding Yibing， Professor

（University of CAS）endprint