誘電体界面における線形運動量の増大と負の光力

光は、運動量を持っていて、物体へ移動させることができる。構造化光により発生した勾配力を使うと、微細粒子を捕獲し、動かすことができる。勾配力の保存的な作用だけでなく、光は常にその伝搬方向に沿って物体を押す。今回我々は、勾配のない光場によって、純粋に受動的な誘電体環境において、非近軸光照射、複数のビームの干渉、利得材料などのエキゾチック材料を必要とせずに、任意の物体へ働く引力が生じることを実証する。誘電体媒質から屈折率がより高い別の媒質中に光が散乱すると、光子の線形運動量の適切な増幅によって、光の流れに逆らって作用する力が自然に発生する。こうしたことから、光力と表面に結合した物体へのその効果に関する数多くの興味深い可能性が開かれる。本論文では、この新しい機構を使って、誘電体界面に沿った巨視的な距離にわたって物体を操作できることを実証している。