新型聲子激光器有望在傳感和信息處理方面取得突破

自1960年發明以來，光學激光器已經發展成爲一個價值100億美元的全球技術市場，並因研發光學推光技術而獲得了阿什金(Art Ashkin)和傑拉德•穆魯(Gerard Mourou)以及唐娜•斯特里克蘭德(Donna Strickland)的諾貝爾獎。現在，羅切斯特理工學院的一名研究人員與羅切斯特大學的專家合作，利用阿什金髮明的光鑷技術，創造了一種不同的激光——聲音激光。

在最新一期的《自然光子學》雜誌上，研究人員提出並演示了一種聲子激光器，使用的是一種光學懸浮納米顆粒。聲子是一種與聲波和光鑷相關聯的能量量子，它能獨立地測試量子效應的極限，並消除周圍環境的物理干擾。研究人員研究了納米顆粒的機械振動，納米顆粒在光激光束聚焦處受輻射力懸浮，以對抗重力。

RIT物理學副教授、量子光學理論研究員米什卡特巴塔查里亞(Mishkat Bhattacharya)說:“通過檢測納米粒子散射的光來測量它的位置，並將這些信息反饋到鑷子光束中，我們就能創造出一種類似激光的情況。”“機械振動變得強烈，並進入完美的同步，就像從光學激光器中發出的電磁波一樣。”

由於激光筆發出的光波是同步的，光束可以長距離傳輸，而不會像太陽光或燈泡發出的光那樣向四面八方擴散。在標準光學激光器中，光的輸出特性是由製造激光器的材料控制的。有趣的是，在聲子激光器中，光和物質的作用是相反的——物質粒子的運動現在由光反饋控制。

巴塔查里亞說:“我們非常興奮地看到這種設備的用途，特別是在傳感和信息處理方面，因爲光學激光器有這麼多的應用，而且還在不斷發展。”他還說聲子激光有望使基礎量子物理學的研究成爲可能，包括著名的薛定諤貓的思維實驗的工程，該實驗可以同時存在於兩個地方