新型声子激光器有望在传感和信息处理方面取得突破

自1960年发明以来，光学激光器已经发展成为一个价值100亿美元的全球技术市场，并因研发光学推光技术而获得了阿什金(Art Ashkin)和杰拉德•穆鲁(Gerard Mourou)以及唐娜•斯特里克兰德(Donna Strickland)的诺贝尔奖。现在，罗切斯特理工学院的一名研究人员与罗切斯特大学的专家合作，利用阿什金发明的光镊技术，创造了一种不同的激光——声音激光。

在最新一期的《自然光子学》杂志上，研究人员提出并演示了一种声子激光器，使用的是一种光学悬浮纳米颗粒。声子是一种与声波和光镊相关联的能量量子，它能独立地测试量子效应的极限，并消除周围环境的物理干扰。研究人员研究了纳米颗粒的机械振动，纳米颗粒在光激光束聚焦处受辐射力悬浮，以对抗重力。

RIT物理学副教授、量子光学理论研究员米什卡特巴塔查里亚(Mishkat Bhattacharya)说:“通过检测纳米粒子散射的光来测量它的位置，并将这些信息反馈到镊子光束中，我们就能创造出一种类似激光的情况。”“机械振动变得强烈，并进入完美的同步，就像从光学激光器中发出的电磁波一样。”

由于激光笔发出的光波是同步的，光束可以长距离传输，而不会像太阳光或灯泡发出的光那样向四面八方扩散。在标准光学激光器中，光的输出特性是由制造激光器的材料控制的。有趣的是，在声子激光器中，光和物质的作用是相反的——物质粒子的运动现在由光反馈控制。

巴塔查里亚说:“我们非常兴奋地看到这种设备的用途，特别是在传感和信息处理方面，因为光学激光器有这么多的应用，而且还在不断发展。”他还说声子激光有望使基础量子物理学的研究成为可能，包括著名的薛定谔猫的思维实验的工程，该实验可以同时存在于两个地方