牵引激光束能直接移动目标物体
2014-11-13 13:24:35   来源:科研处、合作发展处    点击:

     澳大利亚的一个研究团队创造出一种牵引波束,既能把目标物体推出去,又能将它拉回来,推拉的距离比所有其他方式要好上100倍。相关成果发表在最近一期的《自然·光子学》杂志上。

  牵引光束作为激光束的一种,由一个用来控制或转移其他物体的源头发出。这个想法在《星际迷航》和其他科幻作品中很时髦,通常被一艘星际飞船用来诱捕或移动另外一艘星际飞船。

  在现实生活中,物理学家虽然已经开始了牵引光束的研究(大多数基于光子移动或者推进粒子),但是到目前为止,整个物体的捕获或者移动程度都微小,直线移动距离更小。

  在这个新的尝试中,研究人员用了一种区别以往的技术来移动一个目标物,而这个目标物更大一些,移动的距离也更远一些,大概是现在能移动距离的100倍。

  据物理学家组织网日前报道,新的牵引光束是激光器发出的一种热环状光束(环形中心是冷的),打在一个表面镀金的微小玻璃珠上,这颗珠子的直径只有0.2毫米,这个尺寸与激光束的冷心内径正好相匹配。环形光束的热度会使玻璃球表面温度升高,进而构造了一个热点区。当热点区开始与空气粒子相接触,空气粒子会被反拨,从而对玻璃球起到了一个相反的作用力将它推远,最远距离甚至达到20厘米。

  研究人员还发现,他们可以调整激光偏振进而改变玻璃球热点区,最终能改变玻璃球的运动。这意味着,玻璃球能被推远,被停止,被拉回来,或者被控制在原地。

  研究团队认为,这种牵引光束因为具有多功能性,且只需要一个单独的光束来源,因此在实际中会很有用,比如可以用它除去空气中的污染物,或者从样本材料中抽除不需要的颗粒。他们还特别提出,如果实验室规模扩大,该牵引光束取得的成果将会更加丰富。

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