近日，哈爾濱工業(ye) 大學物理學院丁衛強教授課題組在光力與(yu) 光操控研究中取得重要突破，相關(guan) 成果以《動量拓撲誘導的光學牽引力》（Momentum-Topology-Induced Optical Pulling Force）為(wei) 題發表在物理學權威期刊《物理評論快報》（Physical Review Letters124, 143901, 2020）上。

光學牽引力是光力與(yu) 光操控領域最近提出的一種新效應，其中不僅(jin) 蘊含著豐(feng) 富的物理內(nei) 涵，同時還具有廣闊的應用前景，因此受到了人們(men) 的廣泛關(guan) 注。這項研究提出了一種新的光學牽引力機製，該機製是基於(yu) 對介質體(ti) 係中光場動量拓撲結構的調控，而非對光場本身的調控。課題組通過深入理論研究發現，光學牽引力難以產(chan) 生的物理本質在於(yu) 光場動量拓撲的凸麵構形。如果能構造出一種特殊的光學介質，使其中的光場動量拓撲為(wei) 反常的凹麵形態，則光學牽引力的產(chan) 生難題便從(cong) 根本上迎刃而解。基於(yu) 此，課題組利用周期光子晶格構造出了具有這種特殊性質的光學介質，實現了高效、穩定、寬帶的光學牽引力。該研究成果深化了人們(men) 對光場動量本性的認識，為(wei) 光力和光操控研究打開了一扇全新的視角，對該領域的基礎和應用研究產(chan) 生重要影響。

圖.基於(yu) 動量拓撲結構調控的光學牽引力產(chan) 生機製(a,b)，以及在周期光子晶格結構中的實現(c)

該成果是丁衛強教授課題組繼2018年提出自誘導光牽引效應（Physical Review Letters 120, 123901, 2018）以來，在光力與(yu) 光操控領域取得的又一重要突破。該課題組將人工微納光子結構與(yu) 光力光操控兩(liang) 個(ge) 方向深度融合，率先把周期結構中的晶格動量引入到光力的產(chan) 生過程中，引領了光力與(yu) 光操控領域的發展新方向。

哈爾濱工業(ye) 大學為(wei) 該論文的第一署名單位，物理學院博士研究生李航為(wei) 論文第一作者，物理學院丁衛強教授與(yu) 新加坡國立大學仇成偉(wei) 教授為(wei) 論文共同通訊作者。該研究受到國家自然科學基金以及哈工大“雙一流”建設項目的支持。