偏光制御された長距離光トラクタービーム

レーザービームは、生物学、物理化学、凝縮物質物理学において、微小物体を制御可能な形で操作・輸送する不可欠な手段になった。特に「トラクター」レーザービームは、物質をレーザー光源に向かって引き寄せることができるため、例えば全光リモートサンプリングが可能になる。最近の光波技術の進展によって、トラクタービームの小規模な実験的実証が既に行われている。しかし、長距離トラクタービームの実現は、理論研究の域を超えていなかった。今回我々は、金をコーティングした中空ガラス球を、不均一偏光レーザービームのパワーフローに逆らって、数十センチメートルにわたって安定的に移動できることを実証している。さらに、ビームの偏光状態を変化させることによって、自在に球を止めたり移動方向を反転させたりすることもできる。