中性粒子のレーザー駆動加速

原子や分子の並進運動を精密に制御することは、広範な科学的・工業的過程にとって重要である。その応用は、表面の成長や堆積から衝突制御による化学反応の詳細の解明まで、さまざまである。多くの実験で重大な課題となるのは、速度広がりの狭い粒子ビームの生成、平均速度の精密制御、広範囲に及ぶ十分なフラックスの生成である。我々は、粒子を捕捉し毎秒数百メートルの速度まで加速する強い光場を用いて、この速度微調整を実証している。この加速は、数十ナノ秒にわたってマイクロメートルの長さスケールで起こる。狭い速度広がりを維持しながら、粒子速度は、広い範囲にわたって連続的に調節できる。我々の方法は非常に汎用性があるので、ナノスケールの粒子のみならず、さまざまな中性原子種や分子種の加速や減速が可能になるであろう。