导读 激光捕获是一个活跃的研究领域，用于控制不同大小和形状的粒子的运动和位置。以精确和可控的方式移动小粒子的能力对于基础科学和应用科学都
激光捕获是一个活跃的研究领域，用于控制不同大小和形状的粒子的运动和位置。以精确和可控的方式移动小粒子的能力对于基础科学和应用科学都很重要。例如，控制单个原子运动的能力可以用来实现量子计算，这项研究对生物标本和污染物的研究也有帮助。
现在，特拉维夫大学的科学家们利用一种具有2300年历史的水置换技术开发出了一种新型激光束，它可以捕获粒子并将其移动到特定的方向。
“我们已经创造了一种光，看起来就像阿基米德螺旋水泵，”TAU大学电气工程学院物理光学实验室的Aaron Bahabad博士说。“我们的光束不像常规激光束那样沿着直线传播，而是由两条螺旋组成，类似于DNA的形状。我们可以用这种光束来移动非常小的粒子。光束的旋转决定了几十纳米到10微米左右的粒子传播方向。”
这项研究发表在《光学杂志》上，由巴哈巴德博士的学生巴拉克哈达德、萨哈尔弗罗伊姆和亚尼夫埃利泽与TAU化学学院的Yael Roichman博士及其学生哈雷尔巴加尔和塔米尔阿德蒙合作完成。
从水到光
阿基米德是生活在公元前3世纪的希腊科学家。他发明了第一批有效的水泵之一：一个宽螺纹的螺杆，它绕着一个被圆柱体或管子包围的轴弯曲。
“激光光学捕捉的主要挑战之一是如何将粒子移动到光源，”巴哈巴德博士说。“这是一个问题，因为粒子倾向于随着光流移动，或者被推向‘下游’，可以这么说。我们的目标是产生被捕获粒子的上游运动，从而产生“牵引光束”。我们通过引用一个旧的想法来做到这一点。”
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