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  科幻小说中的技术:电影《星际迷航》的船员常常利用牵引光束帮助遇难的友船,同时围捕敌方战舰。

  凤凰科技讯 北京时间10月29日消息英国每日邮报报道,近日两名美国纽约大学的物理学家发明出一种利用光束吸引粒子的技术,并声称已经成功的通过实验展示。纽约大学物理学院、软物质研究中心的大卫·格里尔教授(David Grier)和研究生大卫·拉夫纳(David Ruffner)称,他们已经实现了电影《星际迷航》里的科技——只是从微小的级别上。

  电影《星际迷航》里,当友军战船陷入危险时,企业号飞船的船员激活牵引光束,将船只拖拽到安全处。

  然而,一直以来这种技术在现实物理学领域中一直遥不可及,物理学家最多只能借助激光镊子在两个维度内实现微观距离的拖拽粒子。而近日格里尔教授和拉夫纳发表在期刊《物理评论快报》上的这项发现,描述了一项将粒子吸引至光束源的更好技术。

  众所周知,光能够推动物体——一种形成太阳帆基础的特性——但通过光拖拽物质则相对较难。 美国纽约大学牵引光束的研究是基于去年发表的中国进行的一项研究,后者发明了一种名为贝塞尔光束的激光,能够以同心环的形式放射光。这项研究计算出能够在这样的光束内部放置粒子,后者以背对光源的方向释放光子,逼迫粒子朝光源方向反冲。

  目前尚未有人能够制造出这样的光束,但是美国纽约大学的研究人员找到了一种替代的实现方法——将两束贝塞尔光束并排放置在显微镜下,并通过透镜调整角度以实现两者的重叠。

  通过错开两束贝塞尔光束的相对相位,这种技术能够将粒子捕获在一种科学家称之为“光学输送机”的移动全息图内,从而实现了“三维空间的双向运输。”这种投射光束的方式能够产生一种明暗区域交替的模式。通过微调,流经选定粒子的亮区的光束量子能够向后散射,撞击粒子并将它朝下一个明亮区域撞击。

  然而,这种光束目前还不能牵引一艘星际飞船。格里尔教授和拉夫纳演示了他们发明的这项技术,他们将悬浮在水上的微观二氧化硅球体移动30微米的距离。“这项技术还处于萌芽期,” 格里尔教授说道,然而它却开启了将科学幻想变为科学事实的新大门。(编译/严炎刘星)