来源：普渡大学
研究人员利用圆偏振激光使一个纳米哑铃旋转，创造了世界上最快的人造转子。
图源：普渡大学/Janghoon Ahn
研究人员创造了世界上最快的人造转子，他们相信这将有助于他们研究量子力学。
这种转子的转速超过600亿转每分钟，比高速牙钻还要快10万倍以上。
普渡大学物理和天文学，以及电子和计算机工程助理教授Tongcang Li说：“这项研究有许多应用，其中包括材料科学，我们可以研究不同材料在极端条件下的耐受能力。”
Li的团队从硅石中合成了一个小哑铃，并用激光将它悬浮在高真空中。这种激光的传播轨迹既可以是直线也可以是圆周——当传播轨迹是直线时，哑铃会振动，而传播轨迹是圆周时，哑铃则会旋转。
旋转的哑铃起着转子的作用，而振动的哑铃则像一个测量微小力和扭矩的工具，称为扭秤。这些装置曾被用于测算诸如引力常数和地球密度等物理常量，但是Li希望，随着它们变得更加先进，他们将能够开展量子力学和真空特性等研究。
“人们说真空中没有东西，但在物理学中，我们知道它并不是真的空无一物，有很多虚粒子可能会短暂地出现，然后才消失。我们想搞清楚其中到底发生了什么，这就是为什么我们要做出最灵敏的扭称。”Li说。
通过观察这个旋转速度比之前所有东西都要快的小哑铃，Li的团队也许还能了解真空摩擦和重力的原理。理解这些机制是现代物理学的一个重要目标，Li说。
参考文献：
1. Jonghoon Ahn, Zhujing Xu, Jaehoon Bang, Yu-Hao Deng, Thai M. Hoang, Qinkai Han, Ren-Min Ma, Tongcang Li. Optically Levitated Nanodumbbell Torsion Balance and GHz Nanomechanical Rotor. Physical Review Letters, 2018; 121 (3) DOI: 10.1103/PhysRevLett.121.033603
翻译：郭毅豪
审稿：林然
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