记者25日从中国科学技能年夜学获悉，该校光学与光学项目系龚雷副传授课题组与偕行互助，展现了光致微粒自旋一种新的物理机制，发明入射光束纵然不携带自旋角动量，颠末强聚焦后也能孕育发生可控自旋力矩。该机制哄骗光学霍尔效应，经由过程调控聚焦场自旋-轨道彼此作用，实现了聚焦场自旋角动量的局域通报，进而驱动被捕捉微粒孕育发生持续自旋运动。相干研���究结果日前揭晓在国际知论理学术期刊《物理评论快报》。

光具备角动量属性。圆偏振或者椭圆偏振光束携带自旋角动量，具备螺旋相位波前的光束携带轨道角动量。于光与微粒彼此作用历程中，角动量的通报可以或许孕育发生光力矩，驱动微粒发生扭转运动。此中，光自旋角动量的通报将驱动微粒绕着自转轴做自旋运动，而轨道角动量的通报能驱动微粒绕着光轴做扭转运动。光致扭转为微不雅粒子操控提供了新的维度，已经被广泛运用在光学传感、光微流变学、微呆板人等范畴。因为自旋-轨道彼此作用，线偏振或者径向偏振光束的两个自旋份量于紧聚焦前提下将孕育发生横向分散，即为一种光学自旋霍尔效应。然而，这类自旋劈裂的间距只要亚波长量级，于与微粒彼此作历时没法有用通报自旋角动量，不克不及驱动微粒自旋。

研究团队巧妙地应用光学轨道霍尔效应来调控聚焦场自旋角动量密度漫衍，经由过程于入射径向偏振光场引入轨道角动量叠加态，有用调控两个自旋份量的径向间距，实现了聚焦场自旋角动量对于微不雅粒子的局域通报，终极实现了粒子的可控自转操控。于此根蒂根基上，研究团队进一步开发全息光镊的并行操控功效，经由过程调控入射光场波前，实现了多粒子同时捕捉，自力平移以及扭转操控。

研究职员暗示，这项研究展现了轨道角动量调控聚焦光场自旋的道理，并为光学自旋-轨道彼此作用致使的力学效应研究提供了新的思绪。

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（中国科年夜供图）