據物理學家組織網近日報道,由來自西班牙和美國的科學家組成的國際科研團隊宣布,他們(men) 發現了光的一種新特性——自扭矩,這種特性以前未被任何人預測過。發表於(yu) 《科學》雜誌的這項最新研究將催生能操控極微小材料的新設備。
光擁有的一些眾(zhong) 所周知的特性,如波長、自旋等。同時,光也可以扭曲,這種屬性被稱為(wei) 角動量。
科學家們(men) 認為(wei) ,擁有高度結構化角動量的光束具有軌道角動量(OAM),他們(men) 將這種光束稱為(wei) 渦旋光束。渦旋光束看起來就像一個(ge) 圍繞共同中心旋轉的螺旋,當其撞擊一個(ge) 平坦表麵時,它們(men) 看起來像甜甜圈那樣的圓環。在新研究中,研究人員用具有軌道角動量的光束進行實驗,因為(wei) 他們(men) 發現,這種光的行為(wei) 方式前所未有。
他們(men) 首先朝氬氣雲(yun) 發射兩(liang) 束激光,這樣做迫使光束重疊,它們(men) 連接起來並作為(wei) 單個(ge) 光束從(cong) 氬氣雲(yun) 的另一側(ce) 釋放出來,結果形成了一種渦旋光束。研究人員想弄清,如果激光擁有不同軌道角動量且它們(men) 稍微不同步時會(hui) 發生什麽(me) 。實驗最終產(chan) 生了一束看起來像開瓶器、且扭曲情況逐漸變化的光束。當這束光撞到一個(ge) 平坦表麵時,它看起來像一輪新月。
研究人員指出,從(cong) 另一個(ge) 角度來看,光束前麵的單個(ge) 光子圍繞其中心軌道運行的速度比其後麵的光子慢,他們(men) 將新屬性稱為(wei) 自扭矩。這一屬性此前從(cong) 未被人預測過。
研究人員認為(wei) ,使用他們(men) 的技術應該可以調製光的軌道角動量,其調製方式與(yu) 通信設備中調製頻率的方式非常相似,這有望催生能操縱極微小材料的新型設備。
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