Из оптически левитирующих частиц предложили сделать гироскоп
Китайские физики подробно изучили поведение левитирующей в оптическом пинцете микрочастицы в условиях центрифугирования. Они показали, что такая система может быть использована для измерения массы частиц, а также в качестве детектора угловой скорости или гироскопа. Исследование опубликовано в Optics Letters.
Оптические пинцеты стали неотъемлемым инструментом современного физического эксперимента. В их основе лежит способность сфокусированного пучка света удерживать микрочастицы в определенной области пространства за счет давления света. Это оказывается полезно для множества задач атомной и молекулярной физики, химии, биологии и других областей. За изобретение оптического пинцета в 2018 году была присуждена Нобелевская премия по физике, чему был посвящен наш материал «Скальпель и пинцет».
Помимо чисто практических целей удержание частиц в пинцете представляет интерес благодаря богатой динамике, сопровождающей такую оптическую левитацию. Захваченные микрочастицы испытывают движение центра масс, вращение, либрацию и прецессию. Все эти типы движения, с одной стороны легко детектируются, с другой — очень чувствительны к мельчайшим воздействиям, что делает их хорошими механическими сенсорами, поэтому ученые уделяют этому вопросу большое внимание.