Betört a Star Trek az ausztrál egyetemre

Húsz centivel arrébb mozdították el a részecskét egyetlen lézersugárral.

A kutatások eredményeit a Nature Photonics legújabb számában ismertetik az ausztrál kutatók.
Az ANU fizikusai a szélein fényes, belül sötét lézersugarat hoztak létre, amellyel 0,2 milliméter átmérőjű részecskéket képesek megragadni és 20 centiméterre eltolni, ez százszor nagyobb távolság, mint amilyenre a korábbi vonósugarak képesek voltak.

Az eddigi, a fotonok impulzusát (lendületét) alkalmazó eljárásoktól eltérően, az Ausztrál Nemzeti Egyetem kutatói által kidolgozott módszer a lézer energiáját hasznosítja, amellyel felhevítik a részecskéket és az őket körülvevő levegőt. Az ANU fizikusai kísérleteik során arannyal bevont, belül üreges üvegszemcséket alkalmaztak. A lézer felhevíti a sugár sötét magjában csapdába ejtett részecskéket, a szemcsék kilökődnek az optikai „cső” centrumából és megtapadnak annak a „falán”. E forró pontokkal összeütközve felmelegednek és ellökődnek a „faltól” a levegőrészecskék, a parányi üvegszemcsék viszont lehűlnek, és az ellenkező irányba „lőnek ki”. A részecskék mozgatásához a forró pontok helyzetét változtatták meg a lézernyaláb polarizációjának szabályozásával. „Olyan eljárást dolgoztunk ki, amellyel tetszés szerint megváltoztathatjuk a lézersugár polarizációs állapotát, s ezáltal megállíthatjuk, vagy visszafordíthatjuk a részecskét” – hangsúlyozta Cyril Hnatovsky, a tanulmány társszerzője.

Az egyetlen lézersugár alkalmazásán alapuló eljárásnak széles körű gyakorlati hasznosítást jósolnak a kutatók. Így például a módszert légszennyeződés ellenőrzésére javasolják, de alkalmazhatják mintavételre is parányi, sérülékeny, vagy veszélyes részecskék esetében. Mivel a lézersugár hosszú távolságon keresztül megőrzi a tulajdonságait, az ANU tudósai feltételezik, hogy akár több méteren át is működtetni lehet a vonósugarat.
„A laboratóriumunk ennek bizonyításához nem volt nem elég nagy” – jegyezte meg Vladlen Shvedov, a tanulmány társszerzője. A foton az elektromágneses sugárzások, így a fény elemi részecskéje, legkisebb egysége.