2300年歷史的現(xiàn)代激光科學更加輝煌

激光光學捕獲是一個活躍的研究領域，用于控制不同大小和形狀的粒子的運動和位置。以精確和受控的方式移動小顆粒的能力對于基礎科學和應用科學都很重要。例如，控制單個原子運動的能力可用于實現(xiàn)量子計算，該研究也有助于生物標本和污染物的研究。

現(xiàn)在，特拉維夫大學的科學家 們利用了一項具有2300年歷史的水驅替技術開發(fā)出一種新型激光束，可以捕捉和移動特定方向的粒子。

“我們已經(jīng)創(chuàng)造了一個光線，看起來就像阿基米德式螺旋抽水機，說：” 阿龍Bahabad博士 的的 物理光學實驗室 在TAU的 電氣工程學院。“我們的光束不是像常規(guī)激光束那樣沿著直線行進，而是由兩條螺旋線組成，類似于DNA的形狀，我們可以使用這種光束來移動非常小的粒子。光束的旋轉決定了粒子在數(shù)十納米到約10微米之間傳播的方向。“

這項研究發(fā)表在Optica雜志上 ，由Bahabad博士的學生 Barak Hadad， Sahar Froim 和 Yaniv Eliezer 與 TAU 化學學院的Yael Roichman博士 及其學生 Harel Bagar 和 Tamir Admon合作完成。

從水到光

阿基米德是一位生活在公元前3世紀的希臘科學家，他發(fā)明了最先發(fā)的有效水泵之一：寬螺紋螺桿，圍繞由圓筒或管子包圍的軸線彎曲。

“激光光學捕獲的一個主要挑戰(zhàn)是如何將粒子移向光源，”Bahabad博士說。“這是一個問題，因為粒子傾向于隨著光流移動，或被推向'下游'，可以這么說。我們的目標是產(chǎn)生被困粒子的上游運動，以創(chuàng)造“拖拉機梁”。我們通過引用一個古老的想法來做到這一點。“