http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2013-08-27
美科学家利用激光让微型钻石悬浮半空
科学家们运用激光让一颗微型钻石悬浮在半空之中，在此之前科学家们便已经使用激光实现了让单个原子悬浮的实验操作
新浪科技讯 北京时间8月20日消息，据国外媒体报道，这是让人感到不可思议的一幕：科学家们运用激光让一颗微型钻石悬浮在半空之中。
在此之前科学家们便已经使用激光实现让单个原子悬浮的实验操作，但这次是第一次，科学家们能够运用这项技术让一颗纳米钻石悬浮起来。本次实验中被悬浮起来的纳米钻石直径大约100纳米(1纳米约为10亿分之一米)，比人类指甲的厚度小1000倍。
在这项最新的研究中，美国纽约州罗彻斯特大学的物理学家们利用了这样一个原理，即激光束会产生一个力，尽管它非常小，一般感觉不到。
在该校公布的一份录像中，这项研究的参与者，物理学家尼克·瓦米？呖怂梗？Nick Vamivakas)教授表示：“如果我们打开电灯或是打开门，我们能感受到太阳。我们能感受到光照，但是我们并无法感觉到光在我们身上施加的压力。”他说：“但如果你将光线聚集成光束照射到一个非常小的区域上，事实上它就可以对极其微小的物体产生一种推力。”
为了让这种显微物体悬浮起来，瓦米瓦克斯和他的同事们在一个洁净的真空管内相向布置两道激光，并使用气溶胶布撒器将纳米钻石撒入真空管。这些纳米钻石被吸引向激光束移动，其中一部分最终被稳定地悬浮在了半空中。
有时候这种悬浮能在数分钟内达成，有时候这种悬浮的达成则需要更长的多的时间。莱维·尼克奇(Levi Neukirch)是罗切斯特大学的一名研究生，他参与了这项实验。在一份声明中他表示：“有时候，我需要在这里等待超过半小时才会看到钻石被成功悬浮起来。而一旦钻石被成功悬浮，我们就能让它们在半空中稳定悬浮超过数小时。”
研究小组希望他们的这项成果将有助于量子计算，或者从理论上有益于对极微小尺度上摩擦力作用方式的研究。瓦米瓦克斯表示：“悬浮的钻石颗粒对其所处的受力环境非常敏感。这非常重要，因为随着试验的尺度越来越小，我们需要了解环境和实验体之间将会发生何种相互作用？”
目前研究组正准备开展进一步的实验研究以便更好地理解晶体的物理特性，这将帮助回答物理学中的一些基本问题。而有关这项钻石悬浮实验的论文已经发表在本周出版的《光学快报》上。(晨风)
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