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美国研发出光镊声子激光器 有望应用于传感和信息处理 | 前沿

发布:owyrraws 浏览:385次

  据外媒网站2019年4月16日报道,美国罗切斯特理工学院(RIT)与罗切斯特大学合作,利用Ashkin的光镊技术,创造了一种新的激光——光镊声子激光器。

  在《自然•光子学》杂志中,研究人员展示了一种声子激光器,激光器可以通过光学技术悬浮纳米颗粒。声子是与声波及光镊相关的能量量子,它可以孤立地测试量子效应的极限,并消除周围环境的物理干扰。研究人员研究了纳米颗粒的机械振动情况,发现其在光学激光束聚焦处因辐射力而产生悬浮现象。

  RIT物理学副教授、量子光学理论研究员Mishkat Bhattacharya表示,通过检测纳米粒子散射的光来确定它所处的位置,并将这些信息反馈到镊子光束中,他们就能创造出‘类激光’。纳米颗粒的机械振动变得非常强烈,并进入完美的同步节奏——如同从光学激光器中发出的电磁波一样。

  由于激光发射器发出的光波是同步的,光束可以长距离传输,而不会像太阳光或普通灯泡光那样向四面八方散射。在标准光学激光器中,光的输出特性是由制造激光器的材料控制的。有趣的是,在声子激光器中,光和物质的作用发生了反转:粒子的运动转而由光反馈控制了。

  Bhattacharya说:“声子激光器的出现让我们很兴奋,它在传感和信息处理方面有巨大的应用潜质。随着光学激光器的不断发展,其应用范围将进一步扩大。声子激光器还有望使基础量子物理学的研究成为可能。例如,研究人员可以实现‘薛定谔的猫’的思维实验了。”

(刘晓琴 摘编 科技日报)