英物理學家利用激光成功懸浮鉆石或開辟物理學新領域

　　這是讓人感到不可思議的一幕：科學家們運用激光讓一顆微型鉆石懸浮在半空之中。

　　在此之前科學家們便已經使用激光實現讓單個原子懸浮的實驗操作，但這次是第一次，科學家們能夠運用這項技術讓一顆納米鉆石懸浮起來。本次實驗中被懸浮起來的納米鉆石直徑大約100納米(1納米約為10億分之一米)，比人類指甲的厚度小1000倍。

　　在這項最新的研究中，英國羅切斯特大學的物理學家們利用了這樣一個原理，即激光束會產生一個力，盡管它非常小，一般感覺不到。

　　在該校公布的一份錄像中，這項研究的參與者，物理學家尼克·瓦米?嚦慫梗?Nick Vamivakas)教授表示：“如果我們打開電燈或是打開門，我們能感受到太陽。我們能感受到光照，但是我們并無法感覺到光在我們身上施加的壓力。”他說：“但如果你將光線聚集成光束照射到一個非常小的區域上，事實上它就可以對極其微小的物體產生一種推力。”

　　為了讓這種顯微物體懸浮起來，瓦米瓦克斯和他的同事們在一個潔凈的真空管內相向布置兩道激光，并使用氣溶膠布撒器將納米鉆石撒入真空管。這些納米鉆石被吸引向激光束移動，其中一部分最終被穩定地懸浮在了半空中。

　　有時候這種懸浮能在數分鐘內達成，有時候這種懸浮的達成則需要更長的多的時間。萊維·尼克奇(Levi Neukirch)是羅切斯特大學的一名研究生，他參與了這項實驗。在一份聲明中他表示：“有時候，我需要在這里等待超過半小時才會看到鉆石被成功懸浮起來。而一旦鉆石被成功懸浮，我們就能讓它們在半空中穩定懸浮超過數小時。”

　　研究小組希望他們的這項成果將有助于量子計算，或者從理論上有益于對極微小尺度上摩擦力作用方式的研究。瓦米瓦克斯表示：“懸浮的鉆石顆粒對其所處的受力環境非常敏感。這非常重要，因為隨著試驗的尺度越來越小，我們需要了解環境和實驗體之間將會發生何種相互作用?”

　　目前研究組正準備開展進一步的實驗研究以便更好地理解晶體的物理特性，這將幫助回答物理學中的一些基本問題。而有關這項鉆石懸浮實驗的論文已經發表在本周出版的《光學快報》上。