讓鑽石懸浮的激光技術你見過嗎?
科學家們(men) 運用激光讓一顆微型鑽石懸浮在半空之中,在此之前科學家們(men) 便已經使用激光實現了讓單個(ge) 原子懸浮的實驗操作 近日消息,據國外媒體(ti) 報道,這是讓人感到不可思議的一幕:科學家們(men) 運用激光讓一顆微型鑽石懸浮在半空之中。 [諾貝爾獎的由來]
在此之前科學家們(men) 便已經使用激光實現讓單個(ge) 原子懸浮的實驗操作,但這次是第一次,科學家們(men) 能夠運用這項技術讓一顆納米鑽石懸浮起來。本次實驗中被懸浮起來的納米鑽石直徑大約100納米(1納米約為(wei) 10億(yi) 分之一米),比人類指甲的厚度小1000倍。
在這項最新的研究中,英國羅切斯特大學的物理學家們(men) 利用了這樣一個(ge) 原理,即激光束會(hui) 產(chan) 生一個(ge) 力,盡管它非常小,一般感覺不到。
在該校公布的一份錄像中,這項研究的參與(yu) 者,物理學家尼克·瓦米?嚦慫梗?Nick Vamivakas)教授表示:“如果我們(men) 打開電燈或是打開門,我們(men) 能感受到太陽。我們(men) 能感受到光照,但是我們(men) 並無法感覺到光在我們(men) 身上施加的壓力。”他說:“但如果你將光線聚集成光束照射到一個(ge) 非常小的區域上,事實上它就可以對極其微小的物體(ti) 產(chan) 生一種推力。”
為(wei) 了讓這種顯微物體(ti) 懸浮起來,瓦米瓦克斯和他的同事們(men) 在一個(ge) 潔淨的真空管內(nei) 相向布置兩(liang) 道激光,並使用氣溶膠布撒器將納米鑽石撒入真空管。這些納米鑽石被吸引向激光束移動,其中一部分最終被穩定地懸浮在了半空中。[微加工中光纖激光器的發揮]
有時候這種懸浮能在數分鍾內(nei) 達成,有時候這種懸浮的達成則需要更長的多的時間。萊維·尼克奇(Levi Neukirch)是羅切斯特大學的一名研究生,他參與(yu) 了這項實驗。在一份聲明中他表示:“有時候,我需要在這裏等待超過半小時才會(hui) 看到鑽石被成功懸浮起來。而一旦鑽石被成功懸浮,我們(men) 就能讓它們(men) 在半空中穩定懸浮超過數小時。”
研究小組希望他們(men) 的這項成果將有助於(yu) 量子計算,或者從(cong) 理論上有益於(yu) 對極微小尺度上摩擦力作用方式的研究。瓦米瓦克斯表示:“懸浮的鑽石顆粒對其所處的受力環境非常敏感。這非常重要,因為(wei) 隨著試驗的尺度越來越小,我們(men) 需要了解環境和實驗體(ti) 之間將會(hui) 發生何種相互作用?”[激光幹涉儀(yi) 是用來做什麽(me) 的?]
目前研究組正準備開展進一步的實驗研究以便更好地理解晶體(ti) 的物理特性,這將幫助回答物理學中的一些基本問題。而有關(guan) 這項鑽石懸浮實驗的論文已經發表在本周出版的上。
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