新发现:身为纵波,声波也有自旋

  从天体到基本粒子,自旋都是一个重要的基本物理量。关于基本粒子,带着半整数自旋的粒子(比如电子)是费米子,遵从泡利不相容原理;带着整数自旋的粒子(比如光子)是玻色子,遵从玻色-爱因斯坦散布。

身为纵波的声波,也有自旋吗?(pixabay)身为纵波的声波,也有自旋吗?(pixabay)

  研讨者在相互笔直的声波干涉场以及声栅波导中传达的渐逝波中观测到了声波自旋。在笔直相干的声波中,每束声波贡献了局域速度场中的一个笔直重量,局域速度场矢量即为声波的偏振。当局域速度场的两个笔直重量相位相差90度时,该声波的偏振发生旋转,从而导致了声波的自旋(如图所示)。更进一步,研讨者使用这一声波自旋发生了遥控粒子旋转的力矩。

声波自旋。(a)相差90度相位的局域速度场笔直重量发生旋转偏振从而导致声波自旋。(b)两束笔直相干的声波中的自旋场。声波自旋。(a)相差90度相位的局域速度场笔直重量发生旋转偏振从而导致声波自旋。(b)两束笔直相干的声波中的自旋场。

  该研讨由美国海军研讨办公室MURI项目、美国佐治亚理工学院教授启动经费以及中国国家自然科学基金和国家重点研讨项目赞助完结。

2019-06-11 12:36