大阪大学研究生院基础工学研究科的蓑轮阳介助教和芦田昌明教授等人组成的研究团队，与名古屋大学研究生院工学研究科的龟山达矢副教授和鸟本司教授等人合作，全球首次实现了在极低温度下（1.4K）下通过光镊捕获微粒。
极低温度下的光镊模式图。利用从右下方发射的激光形成微粒。利用近红外激光形成的光镊捕获微粒。（供图：大阪大学·名古屋大学）
光镊是利用激光捕捉和固定微粒的技术。到目前为止，微粒的光镊技术只能在常温附近使用，存在难以在不同温度领域应用的课题。蓑轮助教表示：“大多是在常温水溶液中应用（光镊技术），也有在真空中或高压下等特殊情况下应用的例子。但没有在极低温度下实施的案例。虽然原理上来说是可以的，但为何此前没有先例呢。此次研究的动机之一就是要解决这个问题。”
研究团队此次证明，通过在名为超流氦的低温液体中导入利用激光烧蚀形成微粒的技术并使用一体成型非球面透镜，即使在1.4K的极低温度下也能用光镊捕获微粒。尤其是针对常温光镊标准使用的材料金以及有望实现强光镊捕捉力的透明材料氧化锌证明了极低温度下的光镊。此外还证明，通过观测光镊捕获的固体纳米微粒的运动状态，还能明确超流氦这种粘性非常低且具有量子特性的特殊液体的性质。
还将挑战量子涡旋操控
蓑轮助教表示：“今后首先打算在超流氦中进行与在常温水溶液中相似的研究。例如，利用光镊测量超流氦粘性的研究等。另外，还设想开展利用光镊操控超流氦中存在的量子化漩涡的研究。”
【词注】
■激光烧蚀：通过向固体照射高强度激光脉冲光，瞬间将目标固体熔化、蒸发并转化为等离子体的方法。用于基板微细加工、薄膜制作及微粒生成等多种用途。
原文：《科学新闻》
翻译编辑：JST客观日本编辑部
