2月6日,中国足彩在线大学物理学系资剑教授、石磊教授团队联合河南大学、新加坡南洋理工大学、西班牙圣赛瓦斯蒂安国际理论物理中心等研究机构,在Nature《自然》发表题为《利用水波拓扑结构操控粒子》的研究成果。此次研究突破使水波成为探索拓扑物理的全新平台,不仅深化了人们对经典重力波系统中的矢量特性理解,揭示了其中自旋轨道耦合和锁定机制,也开辟了水波力操控物体运动的研究领域。
资剑团队成功生成了多种拓扑水波结构,利用液体表面波相控阵技术干涉构造不同阶的贝塞尔型水波涡旋场,观测到了位移场高阶相位涡旋以及嵌套斯格明子。研究成果系统揭示了拓扑学在水波体系中的丰富表现形式,为深入探讨经典波动体系中的拓扑效应提供了重要的理论和实验依据。团队首次实现了包括基于液体表面波梯度力的亚波长粒子捕获,由局部波动动量驱动的粒子推进与轨道运动,由局部自旋密度引发的粒子自旋运动等。
此次研究突破使水波成为探索拓扑物理的全新平台,不仅深化了人们对经典重力波系统中的矢量特性理解,揭示了其中自旋轨道耦合和锁定机制,也开辟了水波力操控物体运动的研究领域。
实习记者 丁超逸