3000亿转/分钟创纪录:二氧化硅纳米哑铃极速旋转解锁新物理
普渡大学科学家以激光驱动哑铃状二氧化硅纳米颗粒在真空中旋转,达3000亿转/分(5 GHz),打破2018年自保持的600亿转/分纪录,比牙钻快50万倍。光学捕获170纳米纳米哑铃旋转超1 GHz,创纳米颗粒最高旋转频率,预估更小颗粒可超10 GHz。
扭矩灵敏度创纪录
紧聚焦1550nm激光光学捕获纳米球,1020nm激光配合偏振片施加外部扭矩测试灵敏度。纳米颗粒扭矩测量灵敏度较前代提升700倍。高速旋转可分析材料性质和真空摩擦:线偏振激光下观测到悬浮纳米颗粒扭转振动,或为探测卡西米尔扭矩(量子化场产生的物理力)、开发控制纳米电子器件的关键步骤。
量子卡文迪许扭秤与自组装研究
多纳米颗粒协同悬浮可分析自组装和非平衡相。量子卡文迪许扭秤有望揭示量子引力本质。扭矩传感器曾用于首次测定引力常数和发现库仑定律,近十年显著提升扭矩检测灵敏度,此项突破将推动基础物理研究。
工业技术