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美國研發(fā)出光鑷聲子激光器 有望應(yīng)用于傳感和信息處理 | 前沿

發(fā)布:owyrraws 瀏覽:1927次

  據(jù)外媒網(wǎng)站2019年4月16日報道,美國羅切斯特理工學(xué)院(RIT)與羅切斯特大學(xué)合作,利用Ashkin的光鑷技術(shù),創(chuàng)造了一種新的激光——光鑷聲子激光器。

  在《自然?光子學(xué)》雜志中,研究人員展示了一種聲子激光器,激光器可以通過光學(xué)技術(shù)懸浮納米顆粒。聲子是與聲波及光鑷相關(guān)的能量量子,它可以孤立地測試量子效應(yīng)的極限,并消除周圍環(huán)境的物理干擾。研究人員研究了納米顆粒的機(jī)械振動情況,發(fā)現(xiàn)其在光學(xué)激光束聚焦處因輻射力而產(chǎn)生懸浮現(xiàn)象。

  RIT物理學(xué)副教授、量子光學(xué)理論研究員Mishkat Bhattacharya表示,通過檢測納米粒子散射的光來確定它所處的位置,并將這些信息反饋到鑷子光束中,他們就能創(chuàng)造出‘類激光’。納米顆粒的機(jī)械振動變得非常強(qiáng)烈,并進(jìn)入完美的同步節(jié)奏——如同從光學(xué)激光器中發(fā)出的電磁波一樣。

  由于激光發(fā)射器發(fā)出的光波是同步的,光束可以長距離傳輸,而不會像太陽光或普通燈泡光那樣向四面八方散射。在標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)激光器中,光的輸出特性是由制造激光器的材料控制的。有趣的是,在聲子激光器中,光和物質(zhì)的作用發(fā)生了反轉(zhuǎn):粒子的運(yùn)動轉(zhuǎn)而由光反饋控制了。

  Bhattacharya說:“聲子激光器的出現(xiàn)讓我們很興奮,它在傳感和信息處理方面有巨大的應(yīng)用潛質(zhì)。隨著光學(xué)激光器的不斷發(fā)展,其應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大。聲子激光器還有望使基礎(chǔ)量子物理學(xué)的研究成為可能。例如,研究人員可以實現(xiàn)‘薛定諤的貓’的思維實驗了。”

(劉曉琴 摘編 科技日報)