光鑷:當光失去對稱性時捕獲與容納粒子
光鑷使用光來固定三維空間中小至一個原子的微觀粒子。光學鑷子的基本原理是光和被固定的物體之間的動量轉(zhuǎn)移。很類似于水對阻擋水流的大壩的推力,光對物體的推力(也吸引它們)使光發(fā)生彎曲。這種所謂的光力可以被設(shè)計成指向空間的某一點,即粒子將被容納的地方。 事實上,到目前為止,光學誘捕技術(shù)已經(jīng)獲得了兩個諾貝爾獎,一個是1997年因保持和冷卻單原子而獲得的,第二個是2018年因為生物學家提供了研究單一生物大分子(如DNA和蛋白質(zhì))的工具而獲得。 由中國華中科技大學龐元杰教授領(lǐng)導的研究人員在光纖光學鑷子技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破,他們現(xiàn)在已可在光纖的尖端操縱光和粒子。這種技術(shù)消除了對傳統(tǒng)的、笨重的光學附件的要求,如顯微鏡物鏡、透鏡和反射鏡。 |