科技日報北京11月22日電 (記者張佳欣)波蘭(lan) 華沙大學物理學院研究人員將兩(liang) 束順時針方向扭曲的光束疊加在一起，在疊加後的暗區產(chan) 生逆時針扭曲。發表在新一期《光學》雜誌上的這一發現，對光－物質相互作用的研究具有重要意義(yi) ，並代表著朝著觀察到一種被稱為(wei) 量子回流的特殊現象邁出了一步。

　　當你向前扔網球時，如果沒有碰到障礙物，它不會(hui) 突然改變方向，像回旋鏢一樣回到你身邊。因為(wei) 在經典力學中，物體(ti) 隻有一個(ge) 已知的位置。然而，在量子力學和光學中，一個(ge) 物體(ti) 可處於(yu) 疊加態，這意味著一個(ge) 給定的粒子可同時處於(yu) 兩(liang) 個(ge) 或更多的位置。粒子的行為(wei) 可能與(yu) 網球完全相反，在某些時間段，它們(men) 可能有向後移動或反向旋轉的可能性。物理學家稱這種現象為(wei) 回流。

　　最新研究中將兩(liang) 束順時針方向扭曲的光疊加在一起，並在局部觀察到逆時針扭曲。為(wei) 了觀察這一現象，研究人員使用了夏克-哈特曼波前傳(chuan) 感器，該係統提供了高靈敏度的二維空間測量。他們(men) 研究了隻帶有負軌道角動量的兩(liang) 束光束的疊加，並在幹涉圖案的暗區觀察到了局部正軌道角動量，這就是“方位回流”。

　　值得一提的是，攜帶軌道角動量的具有方位相位依賴性的光束在許多領域均有應用，比如光學顯微鏡或光鑷。光鑷目前被用來研究細胞膜或DNA鏈的力學性能，以及健康細胞和癌細胞之間的相互作用等。

　　研究人員表示，他們(men) 目前的演示可被解釋為(wei) 同相超振蕩。他們(men) 提出的回流是相位快速變化的表現，這對於(yu) 涉及光與(yu) 物質相互作用的應用(例如光捕獲或設計超精密原子鍾)非常重要。除此之外，這是在觀察二維量子回流方向上邁出的一步。