研究人員日前研制出一種納米裝置，能夠在遭遇激光時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。這種設備非常靈敏，甚至能夠感知單個(gè)光子的能量。研究人員相信，它將加速光學(xué)通訊系統的發(fā)展，同時(shí)幫助科學(xué)家更為精密地探知物質(zhì)的一些基本屬性。

據美國《科學(xué)》雜志在線(xiàn)新聞報道，偏振光束似乎沒(méi)有實(shí)現機械功的能力(這是因為光子作為光波的載體是沒(méi)有質(zhì)量的)，但是它們在原子水平上卻能夠達到一個(gè)驚人的數量。例如，科學(xué)家目前已經(jīng)能夠利用激光捕捉、控制及操作單個(gè)的原子�，F在的問(wèn)題是相同的原理是否能夠作用于納米量級——其成分要比原子水平大得多，但在大小上仍然僅相當于一米的十億分之一。

這也正是美國帕薩迪納市加利福尼亞州理工學(xué)院(Caltech)的一個(gè)研究小組試圖要解決的問(wèn)題。首先，研究人員制造了一對外部覆蓋著(zhù)硅微芯片材料的厚度僅為幾百納米的支架。隨后，他們利用化學(xué)手段在每個(gè)支架的表面腐蝕了一連串的小洞。研究小組將這一裝置稱(chēng)為“拉鏈空穴”，這是因為它與一個(gè)拉鏈看起來(lái)很像。研究人員在5月14日出版的《自然》雜志上報告說(shuō)，這些小洞能夠引導和捕捉激光束的能量，同時(shí)使裝置產(chǎn)生振動(dòng)。而振動(dòng)的頻率取決于激光轟擊支架的強度，參與該項研究的Caltech的物理學(xué)家Oskar Painter這樣表示。

這一裝置的表現就像是一部音頻揚聲器，后者隔膜的振動(dòng)取決于放大器傳送的電子信號的強度。相反，像擴音器一樣，拉鏈空穴能夠通過(guò)自身的振動(dòng)改變光的強度。Painter指出，總體而言，這些功能使得拉鏈空穴能夠扮演一部完全由光控制的微型無(wú)線(xiàn)電發(fā)射機和接收機的角色，但它同時(shí)要比類(lèi)似大小的電子裝置擁有更大的操作范圍。

德國加興市馬普學(xué)會(huì )量子光學(xué)研究所的物理學(xué)家Tobias Kippenberg表示，科學(xué)家可以利用這種納米量級的裝置探究物質(zhì)在量子范圍的屬性，而這是普通電子裝置無(wú)法實(shí)現的。Painter解釋說(shuō)，由于這種裝置的振動(dòng)發(fā)生頻率在每秒鐘1000萬(wàn)次到1.5億次之間，因此能夠極大地改善原子力顯微鏡的分辨能力。用這種裝置來(lái)研究分子和原子，每秒鐘可以完成數千次操作。Kippenberg表示：“這種裝置在基礎研究和新應用上都具有光明的前景�！�