电荷超光速运动波激发表面等离子体波的美丽图像
想象一下一只鸭子在池塘戏水，或者，超音速飞机飞过天空，它们身后会留下痕迹。当某一事物在媒介中的运行速度超过了它所产生的波速——鸭子戏水时的水波，飞机飞过天空时的冲击波，这些被称为声震。
波无处不在，就算光也是电磁波。没有什么东西传播的速度比光在真空中的速度更快，但光波并不总是最快。当在某种介质或材料中，物质的传播速度比光的相位速度更快时，会产生一个波。关于这个现象最著名的例子是切伦科夫辐射，当电荷在液体中传播速度比光的相速度快，会产生波，同时形成发光的蓝色尾迹。
哈佛的研究人员已经首次创造了一种表面等离子体，其可以产生类似光波在金属表面移动所产生的尾迹，并证明波的产生可以被控制和操纵。该研究结果在Federico Capasso实验室完成，发表在期刊《自然纳米技术》上，完成人为Robert L. Wallace（应用物理教授）、Vinton Hayes（哈佛大学电机工程高级研究员）和John A. Paulson（工程应用研究院SEAS）。
研究团队发现，光照在介质上入射的角度会提供一个额外的控制作用，使用偏振光甚至可以产生与运动波方向完全相反的波——就像水波和船运动的方向相反一样。
“能控制和操纵比光波波长还要短的波是非常困难的，重要的是，我们不仅观察这些波，而且发现了多种方式去控制和引导这些波。”该论文的主要作者、Capasso实验室的研究生Daniel Wintz说道。
论文的另一位作者Antonio Ambrosio说到：“观察这些波本身是具有挑战性的，因为表面等离子体在肉眼或相机下是不可见的，为了观察到波，我们采用推动等离子体的实验技术，来收集光纤和记录图像。”
论文主要作者Patrice Genevet（目前在新加坡制造技术研究院工作）说道：“这项研究涉及到物理学中极其优美和创新的问题，并且联系了从水波到声波再到切仑科夫辐射等一系列的物理现象。”
来源: 材料人网
