Un láser en forma de sacacorchos acelera electrones exprés

Original: "Electron Injection and Beam Dynamics in a Laser Wakefield Acceleration Driven by Laser Pulses Carrying Orbital Angular Momentum"
arXiv:2608.15039v1 · 2026-08-15 · CC BY 4.0 · 1 min
La luz retorcida como un sacacorchos da una nueva forma al haz de electrones.

Un rayo láser normal va recto, como la luz de una linterna. Pero la luz se puede retorcer en espiral, como el hilo de un sacacorchos. Ese rayo lleva momento angular orbital: no solo ilumina, sino que también hace girar todo lo que encuentra. Los físicos dirigieron esta luz retorcida hacia un plasma para acelerar electrones.

En el plasma, el láser crea una onda, una estela similar a la que deja una lancha. Los electrones atrapan esa onda y se aceleran. Con el láser retorcido, la estela también se retuerce. En el experimento, el haz de electrones se dividió en dos rayos que viajan en ángulos diferentes y con distinta energía. Esto significa que los electrones fueron capturados en diferentes lugares de la estela en espiral.

La simulación por computadora mostró que los electrones no vuelan en línea recta, sino en líneas helicoidales, como la rosca de un tornillo. Al controlar el giro del láser, se puede cambiar la forma del haz. Estos aceleradores compactos serán útiles en medicina y ciencia de materiales.

La estela de una lancha es una ola en la que un surfista puede acelerar. La estela de plasma funciona igual, pero en lugar de agua hay una nube de partículas cargadas.
El momento angular orbital de la luz es similar al giro de la Tierra alrededor del Sol: la luz no solo viaja, sino que también 'orbita' alrededor del eje del rayo.

La luz con momento angular orbital puede hacer girar partículas microscópicas, como un pequeño tornado.

Científicos
Wolfgang PauliEmmy NoetherDavid CharbonneauIsaac NewtonJohannes KeplerWilliam Borucki
Conceptos
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