光具有推力。光子的物理压力正是实现依靠阳光运行的太阳帆太空任务以及实现推动这些帆的激光梦想的原因。光也能抓住物体：光学镊子可以固定微小物体。然而，用光拉动物体则是另一回事。尽管认为可以用向前传播的激光产生向后拉的力，从而创造现实生活中的牵引光束，这似乎有悖直觉，但一篇新物理论文的作者写道，他们已经展示了一种可以实现的方法。Jun Chen的研究团队表示，关键在于使用一种叫做贝塞尔光束的光束，而不是普通激光。从正面看，贝塞尔光束看起来像一个被同心圆环绕的强亮点——就像你往湖里扔一块石头时看到的那样。贝塞尔光束的中心点的衍射比标准激光小得多，因此科学家可以用它们进行精确操作，例如在细胞上打孔。
如果这种贝塞尔光束不是正面与物体相遇，而是以掠射角相遇，就可以激发向后作用力。当目标物质的原子或分子吸收并重新辐射入射光时，沿光束方向向前重新辐射的分量会发生干涉，从而对物体产生“推力”，使其“拉回”源头。[BBC News]
具体来说，该团队写道：“我们明确展示了实现负（拉动）光学力所必需的条件是同时激发粒子中的多极子，并且总光子动量沿传播方向的投影很小。”简而言之：你需要找到正确的角度来最小化激光的推力，同时最大化吸收和再辐射，从而产生向后的力。考虑到这项发现的“星际迷航”式的意义，研究人员尝试用光实现拉力并非首次，这并不令人意外。
去年，澳大利亚国立大学的物理学家设计了一种技术，可以在实验室中移动近两米的微小玻璃颗粒。然而，该系统在太空真空环境下将无法运行：它需要过热的空气来悬浮物体。[Smart Planet]
这个版本不需要过热的空气，但该效应目前只在短距离内有效。尽管如此，物理学家 Ortwin Hess 称其为“一个激进的想法”。
“这有点像船在水中前进，”Hess 教授[说]。 “在你前进过程中产生的漩涡中，有些区域似乎真的在向后拉。 船有一定的形状，你会在侧面产生向后的涡流； 同样，如果你有一个贝塞尔光束，也会有一些区域做同样的事情。” [BBC News]
Chen 团队的论文正在等待同行评审，但您可以在 arXiv 上阅读。
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图片：波士顿大学
