物理學家創造了世界上第一個原子渦流束——一個由原子和分子組成的漩渦，具有尚未被理解的神秘特性。
通過發送一束直的氦原子束穿過一個微小的狹縫晶格，科學家們能夠利用量子力學的奇怪規則將光束變成一個旋轉的漩渦。 光束的這種旋轉，稱為軌道角動量，賦予了它一個新的運動方向，使其能夠以研究人員尚未預測的方式發揮作用。 例如，科學家認為，由於螺旋渦旋原子內部的電子和原子核以不同的速度旋轉，因此旋轉原子可以為磁性增加一束額外尺寸的光束，以及其他不可預測的影響。
研究人員通過引導氦原子通過一個微小的狹縫網格來創建光束，每個狹縫的直徑僅為 600 納米。 在量子力學領域——管理微量世界的一組規則——原子可以表現為粒子和微小的波，因此一束波狀氦原子通過晶格衍射，彎曲得如此之大，以至於它形成一個像開瓶器一樣穿過空間的漩渦。
渦旋原子然後撞擊探測器，探測器顯示出幾束光束——衍射到不同程度並具有不同的角動量——呈微小的甜甜圈狀環的形式。 科學家們還注意到，三個中心漩渦內嵌著更小、更亮的環。 這些是氦準分子的跡象——當一個高能激發的氦原子粘在另一個氦原子上時形成的分子。
賦予螺旋束內原子的軌道角動量也改變了決定扭曲原子如何與其他粒子相互作用的量子力學選擇規則。 接下來，研究人員將把這些氦束分解成光子、電子和氦以外元素的原子，以了解它們的其他行為。
如果渦旋光束確實表現不同，它可能是一種新型顯微鏡的理想候選者，可以在亞原子水平上研究未探索的細節。
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