光学的にトラップされた複屈折マイクロ粒子への横軌道角運動量の制御された移行

光角運動量を持つ構造化された光ビームと微小粒子の相互作用によって、光誘起トルクの生成や物体の回転など、新たな光操作の機会が得られると期待される。しかし、これまでの研究では、主にナノスケール粒子に重点が置かれていた。今回我々は、数波長分の大きさの複屈折球状バテライト粒子への横角運動量の移行の観測と測定について報告する。我々は、粒子の制御に用いたビームの物理を概説し、横スピン角運動量移行の定量的測定を行い、複数の回転軸周辺の流体流の生成を実証している。こうした知見は、光がマイクロ粒子に制御可能な回転自由度を付与できることを示している。将来、今回の方法が、三次元における複雑流体のダイナミクスや細胞単層へのせん断力の研究や、光学的にトラップされた粒子の量子基底状態への冷却に役立つことが立証される可能性がある。