六自由度增强光学捕获与检测效率的逆向微粒设计

在悬浮光力学领域,突破亚微米尺度实现光阱粒子运动控制的量子极限仍是一个悬而未决的难题。核心挑战在于解决光散射问题,并确定能在三维空间中对质心平动与转动实现稳定捕获及高效运动检测的粒子几何结构。该研究团队提出了一种计算框架,将高效电磁散射求解器与伴随方法相结合,逆向设计出专用于悬浮光力学的可打印微粒。相较传统微球体,该方法能识别具有更强光学捕获与检测效率的优化几何结构,从而在标准驻波光阱中实现所有平动与转动自由度量子极限运动控制的可行性提升。

量科快讯