美國研發出聲子激光器

自1960年發明以來，光學激光器已經發展為一個100億美元的全球技術市場，并且已經讓Art Ashkin，Gerard Mourou和Donna Strickland這些科學家獲得了諾貝爾獎。

現在，美國羅切斯特理工學院的研究人員與羅切斯特大學的專家合作，利用Ashkin發明的光學鑷子技術，創造了一種不同類型的激光：聲音激光。

光學鑷子

光學鑷子是一種通過高度聚焦激光束產生力（量級通常為皮牛頓級）移動微小透明物體的裝置。由于光鑷的力可以精準地直接作用于細胞甚至更小的目標，因此在科學方面的應用變得越來越廣泛。例如，它可以用于移動細胞或病毒顆粒，把細胞捏成各種形狀，或者冷卻原子。

在最新一期的《自然光子學 》 雜志中 ，研究人員提出并演示了一種使用光學懸浮納米粒子的聲子激光器。 聲子是與聲波相關的能量量子，光學鑷子是隔離中測試量子效應的極限并消除來自周圍環境的物理干擾。 研究人員研究了納米粒子的機械振動，它通過光學激光束焦點處的輻射力懸浮在重力作用下。

羅切斯特理工學院物理學副教授兼理論量子光學研究員Mishkat Bhattacharya說：“通過檢測納米粒子散射的光來測量納米粒子的位置，并將這些信息反饋回鑷子光束，這使我們能夠產生類似激光的情況。機械振動變得強烈并且完全同步，就像光學激光產生的電磁波一樣。”

因為從激光指示器發出的波是同步的，所以光束可以長距離傳播而不會在所有方向上傳播 ，這不像來自太陽或來自燈泡的光。 在標準光學激光器中，光輸出的特性由制造激光器的材料控制。 有趣的是，在聲子激光器中，光和物質的作用是相反的，物質粒子的運動現在由光學反饋控制。

Bhattacharya說：“我們非常高興看到這種設備的具有如此眾多且仍在不斷發展的應用，特別是對于傳感和信息處理。”

他還說，聲子激光有望實現基礎量子物理學的研究，包括可以同時存在于兩個地方的著名的薛定諤貓的思想實驗的工程。

Bhattacharya的研究團隊得到了美國海軍研究辦公室的個人資助以及由羅徹斯特大學領導的綜合獎項。