原子級3D打印會帶來一個怎樣的世界,？各位讀者請盡情想象吧,！

注：由于南極熊小編編譯能力有限,，本文很可能不夠準(zhǔn)確,，還望各位讀者多多包涵


John Bashonger（恕南極熊小編無能,，查不到這個人是誰，如有大神知道還請告知,，感激不盡）已經(jīng)向我們指出了原子級3D打印頭的方向,。在這樣的打印頭中，定制光與單個原子的相互作用會和單獨的納米結(jié)構(gòu)結(jié)合,，實現(xiàn)原子級的精度,。

在普朗克研究所（MPI），這種方法是利用光與一個單獨的原子配合,，或者說是單獨的納米顆粒,。這項研究表明，光可以被耦合到一個被束縛在拋物面反射鏡中的離子上,，然后得到一束高功率的優(yōu)化偏振光。

由Dr. Gerd Leuchs帶領(lǐng)的研究者們表示,，因為單個原子,、離子和分子形成了組成事物的基礎(chǔ)性“積木”結(jié)構(gòu)，通過與它們光的相互作用,，我們才能感覺到由它們組成的 材料,，而這是我們有能力操縱它們的關(guān)鍵。

通過研究與光的特殊相互作用,，我們可以操縱和構(gòu)建出如同納米結(jié)構(gòu)一般的復(fù)雜物體,。這種操縱能夠為生物物理或量子信息處理的潛在應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，而且單獨的納米結(jié)構(gòu)本身也可以作為“積木”構(gòu)成材料,。

過程涉及到了能夠精確聚焦的鏡像偏振光的創(chuàng)造,。該入射光束具有圓柱對稱性,，它的軌跡表現(xiàn)為一條從左到右穿越鏡頭的路徑。聚焦令單個電場的矢量旋轉(zhuǎn)并指向光軸,，然后它們會干涉焦點,，從而創(chuàng)造出一個沿光軸震蕩的電場分量。

最后,，我們就得到了一束定制的光,。由于時間的精確分布，光強度的空間分布和電場的極化矢量或方向,，它能夠在之后聚焦到目標(biāo)物體上時被壓縮到比光的波長還要小的尺寸,。

一個徑向偏振環(huán)聚焦于一個拋物面反射鏡，在實驗中,，研究者們利用這種定制的徑向偏振模式產(chǎn)生了一個低至98%的理想場分布,。

這項工作使用了一個單獨帶電的鐿離子作為原子，這個離子能夠被精確定位,，甚至可以通過使用電極分布和交流電被困在不同的周期,。離子陷阱被研發(fā)用于創(chuàng)造能有效地以最小干擾從聚焦光束中的跟蹤離子的拋物鏡幾何體。

MPI表示,，該方法已經(jīng)成功地應(yīng)用于對納米結(jié)構(gòu)和納米級物體的研究,，以最終創(chuàng)造出具有非凡性質(zhì)的材料。這也許意味著,，通過被激光束縛住的原子,，我們有可能制造出有著原子級精度的3D打印頭。借助人工材料,，光可以被引導(dǎo)環(huán)繞物體,，而且相關(guān)反應(yīng)能夠被抑制從而生成一個納米燈塔。研究者們表示這樣的光源將使得在光網(wǎng)絡(luò)內(nèi)對光傳輸?shù)母呔�度控制成為可能�?br /> via 3dprint