EXCITATION OF MULTIPOLAR TRANSITIONS IN NUCLEI BY TWISTED PHOTONS

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The explicit expression for the probability of absorption of a twisted photon by an atomic nucleus has been obtained. It is shown that photoabsorption obeys the selection rule 𝑗 > |𝑚γ|, where 𝑗 is the multipolarity of the nuclear transition, when the nuclei lie near the axis along which a twisted photon with a projection of the total angular momentum 𝑚γ propagates. In the long-wave limit, the main contribution to the probability of absorption of a twisted photon comes from the multipole transition with 𝑗 = |𝑚γ|. The absorption coefficient for twisted photons in a target consisting of many nuclei has been found.

About the authors

P. O Kazinski

Tomsk State University

Email: kpo@phys.tsu.ru
Tomsk, Russia

A. A Sokolov

Tomsk State University

Email: alexei.sokolov.a@gmail.com
Tomsk, Russia

References

  1. Б. С. Ишханов, И. М. Капитонов, УФН 191, 147 (2021).
  2. J. P. Torres and L. Torner, Twisted Photons (WileyVCH, Weinheim, 2011).
  3. D. L. Andrews and M. Babiker, The Angular Momentum of Light (Cambridge University Press, New York, 2013).
  4. M. J. Padgett, Opt. Express 25, 11265 (2017).
  5. Б. А. Князев, В. Г. Сербо, УФН 188, 508 (2018).
  6. R. Fickler, G. Campbell, B. Buchler, and A. Zeilinger, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 113, 13642 (2016).
  7. U. D. Jentschura and V. G. Serbo, Phys. Rev. Lett. 106, 013001 (2011).
  8. U. D. Jentschura and V. G. Serbo, Eur. Phys. J. C 71, 1571 (2011).
  9. O. V. Bogdanov, P. O. Kazinski, and G. Yu. Lazarenko, Phys. Rev. D 99, 116016 (2019).
  10. I. P. Ivanov, Prog. Part. Nucl. Phys. 127, 103987 (2022).
  11. R.-T. Guo, M. Ababekri, Q. Zhao, Y. I. Salamin, L.- L. Ji, Z.-G. Bu, Z.-F. Xu, X.-F. Weng, and J.-X. Li, arXiv: 2310.16306.
  12. S. V. Abdrashitov, O. V. Bogdanov, P. O. Kazinski, and T. A. Tukhfatullin, Phys. Lett. A 382, 3141 (2018).
  13. O. V. Bogdanov, P. O. Kazinski, and T. A. Tukhfatullin, Phys. Lett. A 451, 128431 (2022).
  14. A. Afanasev, C. E. Carlson, and A. Mukherjee, Phys. Rev. A 88, 033841 (2013).
  15. Y. Duan, R. A. Muller, and A. Surzhykov, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 52, 184002 (2019).
  16. А. И. Ахиезер, А. Г. Ситенко, В. К. Тартаковский, Электродинамика ядер (Наукова думка, Киев, 1989).
  17. Д. А. Варшалович, А. Н. Москалев, В. К. Херсонский, Квантовая теория углового момента (Наука, Ленинград, 1975).
  18. P. O. Kazinski and V. A. Ryakin, Ann. Phys. 455, 169365 (2023).
  19. R. Jauregui and S. Hacyan, Phys. Rev. A 71, 033411 (2005).
  20. I. Bialynicki-Birula and Z. Bialynicka-Birula, Opt. Commun. 264, 342 (2006).
  21. O. V. Bogdanov, P. O. Kazinski, and G. Yu. Lazarenko, Phys. Rev. A 97, 033837 (2018).
  22. R. Lange, N. Huntemann, A. A. Peshkov, A. Surzhykov, and E. Peik, Phys. Rev. Lett. 129, 253901 (2022).
  23. А. П. Прудников, Ю. А. Брычков, О. И. Маричев, Интегралы и ряды (ФИЗМАТЛИТ, Москва, 2003), т. 2.
  24. А. А. Соколов, Выпускная бакалаврская работа, Томский государственный университет (Томск, 2022). https://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vital:16428
  25. Z.-W. Lu, L. Guo, Z.-Z. Li,M. Ababekri, F.-Q. Chen, C. Fu, C. Lv, R. Xu, X. Kong, Y.-F. Niu, and J.-X. Li, Phys. Rev. Lett. 131, 202502 (2023).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».