激光束在量子流体的光学模拟系统中逆流而行——Phys.org

物理学家在非线性晶体中演示了一束狭窄激光束逆着更宽光流运动。该效应在量子流体的光学模拟系统中被观察到：作为“游泳者”的光束，向与光所形成流体流动方向相反的方向偏移。

Phys.org 报道了这项研究的结果，该研究发表于《Physical Review A》期刊。作者结合了散射理论分析、计算机模拟和实验室实验。

非线性晶体中的两束光

在实验中，两束激光穿过非线性晶体。较宽的光束模拟光学流体的流动，较窄的光束则模拟在其中运动的物体。科学家通过倾斜“流体”光束，控制其横向流动的方向和速度。

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在具有相互作用或互易作用的普通系统中，较窄的光束会顺流移动。但在研究人员设定的配置中，它却逆流移动。最明显的逆流运动出现在光学流体速度和密度的中间值，而不是最高或最低值时。

非互易相互作用的作用

研究人员将这一效应解释为非互易相互作用，即一个物体对另一个物体的影响不同于反向影响。较窄的光束以不对称方式改变了周围光流的分布：一侧的强度高于另一侧。这种不均匀分布产生了一个逆流方向的力。

作者指出，这并非指超冷原子或液态氦等物质性的量子流体，而是指其光学模拟系统。他们认为，该系统可成为研究非互易相互作用下类主动行为的平台，并用于开发具有主动功能的量子器件。