科学家揭示光的新属性:光线能以螺旋方式传播

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光线螺旋方式传播详情介绍

近日,据物理学家组织网的报道,来自西班牙和美国的科学家组成的一个国际科研团队宣布,他们发现了光的一种新特性——自扭矩特性。在他们发表在《科学》杂志上的论文中,该小组描述了他们如何碰巧发现新特征及其可能的用途。

科学家揭示光的新属性:光线能以螺旋方式传播

光拥有的一些众所周知的特性,如波长、自旋等。最近,研究人员发现光也可以扭曲,这种属性叫做角动量。

据报道,具有高度结构化角动量的光束具有轨道角动量(OAM),并且被称为涡旋光束。它们看起来像一个围绕共同中心的螺旋线,当它们撞击一个平坦的表面时,它们看起来像圆环形。在这项新的研究中,研究人员正在使用OAM光束,因为他们发现光的行为方式是前所未有的。

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实验中,研究人员首先朝氩气云发射两束激光,这样做迫使光束重叠,它们连接起来并作为单个光束从氩气云的另一侧释放出来,结果形成了一种涡旋光束。研究人员想弄清,如果激光拥有不同轨道角动量且它们稍微不同步时会发生什么。实验最终产生了一束看起来像开瓶器、且扭曲情况逐渐变化的光束。当这束光撞到一个平坦表面时,它看起来像一轮新月。

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研究人员指出,从另一个角度来看,光束前方的单个光子围绕其中心轨道运行的速度比光束背面的光子慢得多,研究人员此项发现称为自扭矩。这一属性此前从未被人预测过。

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