yl7703永利官网青年教师王艳与其合作者在量子测量与操控的基础理论研究领域取得重要进展。该研究的成果以“Detection of magnetic impurities using electron vortex beams”为题，于2021年2月发表在AIP出版的著名学术期刊Applied PhysicsLetters上。

自旋是微观粒子的一种内禀属性，而对于轨道角动量的研究揭示出微观粒子具有其他的奇特性质。涡旋电子是携带内禀轨道角动量的电子。该类电子的波函数中具有特殊的相位因子，并由此携带与运动方向相同的内禀轨道角动量。高速涡旋电子由于其短波长的物理特性以及携带的轨道角动量的数值可以在很大范围内进行调节的性质，被认为是未来研究微观物质结构以及物质相互作用的理想候选。目前，人们对于涡旋电子束与微观材料的相互作用的理解还很欠缺。以最常见的嵌入材料中的杂质问题为例，王艳和合作者提出了利用透射电子显微镜中产生的涡旋电子束来探测杂质的磁性分布情况。在磁偶极近似的前提下，该方法可以对杂质内部低至皮米量级的基本磁性单元的磁矩大小以及空间位置进行确定。与以往探测磁性杂质的技术手段相比，具有重要的理论价值和可期的应用前景。

该工作获得国家自然科学基金理论物理专款博士后项目（11847201）的资助。