激光束可追蹤高速粒子軌跡

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激光束可追蹤高速粒子軌跡

在未來追蹤任何微?；蛟S會變得更容易，即使它們的速度快如步槍子彈。德國馬普光學研究所研究員Christoph Marquardt和Gerd Leuchs研究發現，可以通過徑向偏振激光束來追蹤這些微粒。在徑向偏振光中，光波的振動平面就像車輪的輻條一樣。當研究人員把微粒放入這種徑向偏振光中，它們能夠以每秒數十億次的效率測量光束的偏振來確定微粒的位置?？茖W家研究得出，激光束的偏振和其空間結構交融在一起。到目前為止，高速物體的路徑僅能通過昂貴的高速攝像機進行觀測，而且觀測也只是一瞬間。

纏繞態通常是在處理量子力學，非經典物理學時，我們的思維必須掌握的一個有趣的難點。兩顆糾纏粒子的特性互相影響，并無任何延時-即使距離較遠，影響也存在。但是，經典物理學也有一個模擬量子力學纏繞態的試驗。德國馬普光學研究所Gerd Leuchs部門的研究員Christoph Marquardt指出：“在徑向偏振光束中，偏振與電磁場的空間分布有關。令人吃驚的是，這種關系的數學描述與量子力學纏繞態類似。”

但是經典纏繞態并不像量子力學纏繞態那樣詭異。盡管徑向偏振光束的兩個特性是密不可分的，但是在較遠距離的情況下彼此之間似乎并無任何影響；而這和量子力學纏繞態恰恰相反-即使距離較遠，影響也存在。相比之下，經典纏繞態僅僅適用于光束之內。然而它依然有一個實際用途：通過偏振和位置的關系，可以決定以正確角度通過激光束的粒子的位置。而由于每秒可以對光束偏振進行數十億次的測量，埃爾朗根研究人員甚至可以對以非?？焖俣蕊w過激光束的粒子進行追蹤。Christoph Marquardt表示：“我們可以通過測量偏振，來對以任何速度移動的粒子進行追蹤?！?/p>