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自扭矩光線能以螺旋方式傳播

時間:2019-07-03 14:39 點擊:
科學家揭示光的新屬性——自扭矩光線能以螺旋方式傳播

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。發表于《科學》雜志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,這種屬性被稱為角動量。

科學家們認為,擁有高度結構化角動量的光束具有軌道角動量(OAM),他們將這種光束稱為渦旋光束。渦旋光束看起來就像一個圍繞共同中心旋轉的螺旋,當其撞擊一個平坦表面時,它們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,北京賽車微信群,因為他們發現,這種光的行為方式前所未有。

他們首先朝氬氣云發射兩束激光,北京賽車微信群,這樣做迫使光束重疊,它們連接起來并作為單個光束從氬氣云的另一側釋放出來,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稍微不同步時會發生什么。實驗最終產生了一束看起來像開瓶器、且扭曲情況逐漸變化的光束。當這束光撞到一個平坦表面時,它看起來像一輪新月。

研究人員指出,從另一個角度來看,光束前面的單個光子圍繞其中心軌道運行的速度比其后面的光子慢,他們將新屬性稱為自扭矩。這一屬性此前從未被人預測過。

研究人員認為,使用他們的技術應該可以調制光的軌道角動量,其調制方式與通信設備中調制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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