原子級(jí)3D打印會(huì)帶來一個(gè)怎樣的世界？各位讀者請(qǐng)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(gè)人是誰，如有大神知道還請(qǐng)告知,，感激不盡）已經(jīng)向我們指出了原子級(jí)3D打印頭的方向,。在這樣的打印頭中，定制光與單個(gè)原子的相互作用會(huì)和單獨(dú)的納米結(jié)構(gòu)結(jié)合,，實(shí)現(xiàn)原子級(jí)的精度,。

在普朗克研究所（MPI），這種方法是利用光與一個(gè)單獨(dú)的原子配合,，或者說是單獨(dú)的納米顆粒,。這項(xiàng)研究表明，光可以被耦合到一個(gè)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?yàn)閱蝹�(gè)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?yàn)樯�物物理或量子信息處理的潛在�?yīng)用奠定基礎(chǔ),，而且單獨(dú)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(duì)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(gè)電場(chǎng)的矢量旋轉(zhuǎn)并指向光軸,，然后它們會(huì)干涉焦點(diǎn),，從而創(chuàng)造出一個(gè)沿光軸震蕩的電場(chǎng)分量。

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

一個(gè)徑向偏振環(huán)聚焦于一個(gè)拋物面反射鏡，在實(shí)驗(yàn)中,，研究者們利用這種定制的徑向偏振模式產(chǎn)生了一個(gè)低至98%的理想場(chǎng)分布,。

這項(xiàng)工作使用了一個(gè)單獨(dú)帶電的鐿離子作為原子，這個(gè)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(duì)納米結(jié)構(gòu)和納米級(jí)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(jí)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(gè)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(duì)光傳輸?shù)母呔�度控制成為可能�?br /> via 3dprint