科学家首次观测到有角度的加速光
- 发布时间：2015-04-30 01:30:53 来源：科技日报 责任编辑：罗伯特
科技日报北京4月29日电 （记者房琳琳）自然法则明确：光线必须沿着直线前进且有一定的速度。如今，南非约翰内斯堡的维特沃特斯兰德大学研究人员证明，激光可以沿着螺旋路径穿越空间，能在射向远方的时候加速和减速。这是科研人员第一次观测到有角度的加速光，可能带来借助此类特殊结构光场的新应用。
维特沃特斯兰德大学物理学院教授安德鲁·福比斯和实验室工作人员在《物理评论A辑》杂志网络版发表的论文中给出了上述实验结论。据物理学家组织网日前报道，在最新研究中，研究人员首次证明了沿角度加速的光，以及其能被加速和减速的真实性。这种角加速可以被一个单参数控制，这个参数可以随时用一个刻入数字全息图的标准液晶显示屏来调整，这块显示屏比家用液晶电视屏还要小。研究小组创建的能展示有趣物理属性的复杂光线，可以用来探索一系列实际应用。
福比斯解释说：“我们的角加速依靠轨道角动量，即所谓的‘扭曲光’现象。”把波前光扭曲成螺旋形状后，光线就能承载轨道角动量。在非恒定速度中的光旋转导致角加速度。而且，光线的加速和减速传播定期从一种模式切换到另一种模式。之后经螺旋路径通过空间，螺旋就像发条一样旋紧导致光可以被加速，松懈之后又形成减速。有意思的是，通过如此这般“扭麻花”，自然地给光场提供了附加动量，导致其加速旋转。
福比斯本人今年3月加入维特沃特斯兰德大学物理学院，他本意是要促进新的结构光源实验室的建设，专注于用数字全息图创建自定义光场。此前，他和团队成员就成功证明了光线可以被旋转。目前，该团队希望将角加速光这一新的光学领域的有趣工具，用于研究基本物理过程，例如用光驱动微流体流动等。
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