實驗中,澳大利亞(ya) 國立大學的研究小組將金塗層玻璃球放置在激光束的無光中央,在其表麵形成熱點,驅動玻璃球移動。通過控製激光束的偏振改變熱點的位置,研究人員可以隨意操控玻璃球的移動。
新浪科技訊 北京時間24日消息,據國外媒體(ti) 報道,牽引波束是科學作品中的“常客”,可用於(yu) 吸引和排斥太空飛船等大型物體(ti) 。澳大利亞(ya) 國立大學的科學家用實驗證明這種帶有科幻色彩的神奇波束能夠成為(wei) 現實。不過,他們(men) 隻在很小的尺度下證明這種可能性。實驗中,他們(men) 利用牽引光束在直徑20厘米的範圍內(nei) 將玻璃球拖拽五分之一毫米,是此前實驗的100倍左右。
澳大利亞(ya) 國立大學的科學家用實驗證明,借助於(yu) 邊緣亮,中間黑的中空激光束,他們(men) 能夠排斥和吸引物體(ti) 。國立大學物理與(yu) 工程學研究院的維斯拉-克羅裏奧維斯基教授表示:“類似這樣的激光束的放大版將是研究激光的物理學家的一個(ge) 聖杯。”這項新技術擁有很多用途,因為(wei) 它隻需要一個(ge) 激光束。它可以用於(yu) 控製大氣汙染,也可用於(yu) 取樣,采集微小脆弱顆粒或者危險顆粒。
此項研究由克羅裏奧維斯基教授、弗拉德倫(lun) -謝維多夫博士和克裏爾-赫納托維斯基合作進行。研究人員認為(wei) 他們(men) 可以“放大”激光束的拖拽作用。論文合著者謝維多夫表示:“由於(yu) 激光能夠在長距離穿行後保持波束的特性,拖拽範圍可以達到數米。不過,我們(men) 的實驗室不夠大,無法證明這一點。”
此前的技術利用光子動量進行拖拽,相比之下,澳大利亞(ya) 國立大學的牽引波束利用激光的能量加熱顆粒以及周圍空氣。實驗中,國立大學的研究小組在金塗層中空玻璃顆粒身上驗證拖拽效應。這個(ge) 顆粒被捕獲到激光束的暗淡中央區域。來自激光的能量撞擊顆粒並穿過其表麵,吸收激光能量的顆粒表麵形成熱點。與(yu) 熱點相撞的空氣顆粒被加熱,從(cong) 表麵彈開,導致顆粒朝著反方向移動。
為(wei) 了操控顆粒的移動,研究人員通過控製激光束的偏振改變熱點的位置。赫納托維斯基博士表示:“我們(men) 研發了一項技術,能夠讓甜甜圈形激光束形成獨特的偏振態,例如星形(軸)或者環形偏振(方位角)。我們(men) 能夠從(cong) 一種偏振態平穩過渡到另一種偏振態,阻止顆粒移動或者任意改變它們(men) 的方向。”
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