Киральная асимметрия в фотоэффекте с вихревыми фотоэлектронами

Киральные свойства объектов проявляются только при взаимодействии с киральным зондом. Поэтому крайне сложно отличить молекулу от её зеркальной копии. В течение последних трёх десятилетий в основном киральные эффекты молекул изучали с помощью эффекта фотоэлектронного кругового дихроизма. В данном процессе циркулярный фотон (киральный зонд) ионизует киральную молекулу (киральная мишень) и вылетает фотоэлектрон. Ключевым является тот факт, что анализ распределения таких фотоэлектронов позволяет установить, какой из двух энантиомеров был ионизирован.
Мы обобщаем данный процесс, рассматривая фотоионизации, в котором конечное состояние электрона представляет собой вихревое состояние с определённым проекцией орбитального углового момента. Такое состояние обладает ненулевым орбитальным угловым моментом и, следовательно, дополнительной собственной киральностью. Мы теоремно покажем, что это приводит к возникновению новых типов киральных асимметрий. В частности, открываются новые каналы для определения молекулярной киральности, связанные с топологией вихревого состояния электрона.