物理学家成功设计出有史以来最轻的光学镜
近日,马克斯·普朗克量子光学研究所(MPQ)的物理学家成功设计出有史以来最轻的光学镜。新型超材料由仅包含数百个相同原子的单个结构化层组成。原子排列在通过干涉激光束形成的光学晶格的二维阵列中。该研究结果是在最近才出现的具有序原子的亚波长量子光学新领域中此类实验的首次观察。到目前为止,这款镜子是独一无二的!研究结果于7月16日发表在《自然》上。 ![]() 由200个原子的单分子层形成的最轻镜面 通常,镜子利用高度抛光的金属表面或特殊涂层的光学眼镜,以提高性能在较小的重量。但MPQ的物理学家们现在首次证明,即使是由几百个原子组成的单一结构层也能形成一面光学镜子,使之成为人们所能想到的最轻的一面镜子。 这种新镜子只有几十纳米薄,比人类头发丝的宽度还要薄1000倍。然而,它的反射是如此强烈,甚至可以被纯人类的眼睛看到。通常,镜子利用高度抛光的金属表面或特殊涂层的光学眼镜,以提高性能在较小的重量。 但MPQ的物理学家们现在首次证明,即使是由几百个原子组成的单一结构层也能形成一面光学镜子,使之成为人们所能想到的最轻的一面镜子。这种新镜子只有几十纳米薄,比人类头发丝的宽度还要薄1000倍。然而,它的反射是如此强烈,甚至可以被纯人类的眼睛看到。 ![]() 论文的作者在复杂的实验装置前 这种镜子用二维排列的相同原子来工作。它们以一种规则的模式排列,间距小于原子的光学跃迁波长,这是超材料的典型和必要的特征。 超材料是人工设计的结构,具有非常特殊的性质,而这些性质在自然环境中很少被发现。它们的特性不是由它们的材料获得的,而是由它们被设计的特定结构获得的。 |