捕獲光可創建微型粒子加速器
- 發佈時間：2014-12-30 01:30:58 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報訊 美國麻省理工學院研究人員曾創建出一種可以捕獲光並令其在軌道上停止的材料，現在他們的新研究對這個過程的基本物理機制給出了進一步解釋，還將其連接到其他看似無關現象的廣泛範圍之中。這項研究成果發表在最新一期的《物理評論快報》上。
據物理學家組織網近日報道，新的研究表明，這種光的捕獲過程，包括扭轉光的偏振方向，是基於一種渦流現象，與龍捲風到水漩渦排水口等現象相似。此外，分析表明這個被困的狀態比以前認為的更穩定、更容易産生和難以打擾。
研究人員説：“人們認為這種困住的狀態很微妙，幾乎不可能實現。但事實證明，它可以一個穩健的方式存在。”
在大多數自然光裏，偏振的方向即被認為光波的振動方向，是固定的。這是允許偏光太陽鏡工作的原則：從一個表面反射的光被選擇性地向一個方向極化，然後，可以通過偏振濾光鏡在直角的地方將反射光封住。
研究人員説，但在這些困住光的晶體裏，光進入材料被極化以一個漩渦的方式形成，隨著光束偏振方向而變化。由於偏振在這個漩渦的每一點不同，它産生一個奇點也被稱為一個拓撲缺陷，其中心就是捕獲光的那個點。
這種現象有可能産生一種向量光束，這種特殊鐳射束可以潛在創建小型粒子加速器。這種設備可以使用這些向量光束粒子加速並令其彼此撞擊，或可允許未來桌面設備實現現在需數英里寬圓形隧道的各種高能實驗。
研究人員説，其也可以使用一種稱為受激發射損耗顯微鏡的工具實現超分辨成像，以及允許通過單一的光學纖維發送更多通道的數據。（華淩）
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