重大突破!我国科学家研制出可以控制物体的牵引光束

根据最近发表在《光学快报》杂志上的一项研究,我国研究人员已经开发出一个强大到足以控制宏观物体的牵引光束。

这意味着您可以使用肉眼观察设备的运行情况。

您可能会惊讶地发现,虽然牵引梁经常用于科幻小说,但它们在现实世界中也已经使用了一段时间,尽管规模非常有限。

图片描述:不同激光波长的宏观激光拉动。(AC) 波长为 532 nm 的扭转摆的动态激光牵引。(BF) 波长为 488 nm 的扭转摆的动态激光牵引。(GI) 波长为 360 nm 的扭转摆的动态激光牵引。B、E 和 H 中的箭头表示激光传播的方向。C、F 和 I 中的黑色虚线显示了没有激光拉动的扭摆的初始位置。

这种技术的前身被称为光镊,旨在利用光束拉动原子核纳米级别的粒子,常用于科学和医学领域。所以,我们之前是很难用肉眼看到这一过程的。

但现在一切都改变了。

不同激光功率下的宏观激光拉动。(AF) 不同牵引激光功率(照射在材料上)的扭转摆的最大旋转角度分别为 0 mW、17 mW、34 mW、51 mW、68 mW 和 85 mW。激光波长为 488 nm。BF 中的黑色虚线显示了没有激光拉动的扭摆的初始位置。

实际上,第一个实验是在一个严格监管的实验室中进行的,操作一种特殊的石墨烯复合材料,并在压力低于地球大气压力的稀薄气体环境中进行的。它可能看起来很小或很小,但实际上他们确确实实用激光移动了一些东西。

“通过我们的新方法,光拉力的幅度要大得多。事实上,它比用于驱动太阳帆的光压力大三个数量级以上,太阳帆利用光子的动量施加微小的推力。”

在使用扭摆的测试中显示了激光牵引现象。目前的工作表明,通过调节光、物体和介质之间的相互作用,可以想象对宏观物体进行灵活的光操纵。它还强调了激光与物质相互作用的复杂程度。

王雷的团队很可能会以此为起点继续探索新的技术。

根据研究:

“这项工作将光学牵引的范围从微观扩展到宏观,这在宏观光学操作方面具有巨大潜力。”



参考: 《今日宇宙》

研究论文链接:

https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-31-2-2665&id=525052&ibsearch=false


#把地球的故事讲给宇宙#

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页面更新:2024-05-09

标签:光束   物体   光压   虚线   波长   相互作用   肉眼   光学   科学家   激光   我国   动态

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