光子计数制度下波荡涡旋辐射的Young双缝实验

作者：

和田真一，太田博之，真野敦，高岛义文，藤本正树，加藤正弘

摘要

Young在波荡器涡旋辐射下进行了双缝干涉实验，重点是光子计数机制。为了隔离螺旋波荡器发出的紫外范围内的二次谐波辐射并实现成功的计数测量，在电子存储环的极低电流模式下使用了超窄带通滤波器。观察到探测器上的光子斑在穿过双缝后，似乎是随机分布的。然而，在整合这些光子斑点后，证实了具有光学涡旋特征的干涉条纹，例如中心的暗条纹和破碎/扭曲的条纹。通过计算到达双狭缝的光涡旋的光程差以及正常双狭缝干涉产生的光程差，证实了这些干涉条纹的重现性。因此，这些发现表明，即使在单光子的状态下，高能电子在螺旋运动中自发发射的辐射也具有光学涡旋的性质，其特征是螺旋波前。