В недавней теоретической работе (Необычайный импульс и спин в исчезающих волнах Константин Ю. Блиох Александр Юрьевич. Бекшаев, Franco Nori Nature Communications, 2014 DOI: 10.1038 / ncomms4300), группа из RIKEN Center for Emergent Matter Science в Японии показала, что плотность импульса в неоднородных оптических полях имеет необычный компонент, который ортогонален направлению распространения света и пропорционален оптическому спину, который означает степень круговой поляризации. Они предсказали, что этот спиновый момент вызовет зависящую от спина поперечную оптическую силу, на несколько порядков более слабую, чем обычное радиационное давление.
Теперь, основываясь на теоретической работе, группа из RIKEN, Бристольского университета и других организаций использовала чрезвычайно точную технику для экспериментальной проверки того, что свет действительно оказывает необычайную перпендикулярную силу, которая определяется поляризацией света. Исследование опубликовано в журнале Nature Physics.
Чтобы измерить новый тип оптического импульса и силы, они использовали чрезвычайно чувствительный нанокантилевер с разрешением фемто-ньютон, то есть он мог измерять силу, даже меньшую, чем сила, которую гравитация оказывает на отдельную бактерию, которая была погружена в рассеивающееся оптическое поле непосредственно над стеклянной поверхностью с полным внутренним отражением.
По словам Константина Блиоха, автора-корреспондента статьи: «Наши результаты пересматривают фундаментальные импульсные свойства света и, открывая новый тип оптической силы, обогащают оптомеханику."
Заглядывая в будущее, Франко Нори, возглавлявший исследовательскую группу, говорит: «Исследования нашей группы объединяют релятивистские теоретико-полевые, квантово-механические и оптические аспекты динамических свойств света. Они предлагают новую парадигму, которая может дать представление о самых разных явлениях: от прикладной оптики до физики высоких энергий."