#話都給我講就好系列-85-20190703
怒吼吧！#魔貫光殺砲 #零式！（ﾟДﾟ）σ弌弌弌弌弌弌弌弌弌⊃！！！！！這不只是是物理界的大事，也是阿宅界的大事！
（PTT那篇不是我寫的，這個梗被 PTT 搶先了我不甘心啊～～～）
所謂的「光會一邊旋轉一邊前進」的「魔貫光殺砲」（不知道是什麼的趕快去弄套「#七龍珠」的漫畫來看，是總銷量兩億八千萬冊的超級神作），其實不是新理論。光的本質是電場與磁場在空間中的週期性變化，電場、磁場會互相垂直，而這兩者又都各自跟光的行進方向垂直，之間的關係如圖三這也是電磁學與光學課本裡面最常見的畫法。
有趣的是，光的電磁場不只可以長成這種中規中矩的樣子，它們還可以像圖四樣，繞著光的行進方向打轉，而且能繼續維持電場、磁場、行進方向三者互相垂直的要求，此稱為光的圓形極化（circular polarization），可以順時針轉，也可以反時針轉；對應到 #量子力學 中光子的概念，是光子攜帶有「內建」的角動量，分別是 h-bar（#普朗克常數，寫法是畫一條斜線穿過 h 的上半截…算了那不重要）以及負的 h-bar。
為什麼說是「內建」呢？因為在古典力學裡面，一定要有個東西繞著某個點打轉的這種「空間中的轉動」才會有角動量，但是在量子力學裡面發現，有些角動量不能由「空間中的轉動」來解釋，是粒子天生就有的內在特性，例如這裡所講的光子的自旋。而來自「空間中的轉動」的這種，就稱為「軌道角動量」。
也就是說，任何一個光子都是自帶角動量，可稱為「元祖魔貫光殺砲」。而且，光這種沿著直線跑的東西，好像很難想像它會有「軌道角動量」。
然而在1992年，研究發現，當光束的「形狀」會以行進方向為軸心旋轉時，光就可以擁有「軌道角動量」。這時候的光束就可以像漫畫裡一樣有特殊的形狀，可稱之為「魔貫光殺砲改」。相較而言，第一代的「元祖魔貫光殺砲」（其實就是一般的光啦！）的「形狀」，是無聊的圓柱體（為什麼是圓柱體？你把圖二沿光的行進那個方向壓縮，看起來就很清楚了）。
西班牙Universidad de Salamanca應用物理系的Laura Rego領導的研究團隊，6月28日在Science發表了一篇文章，宣告發現了Power up版的「魔貫光殺砲零式」，上了這一期Science的封面，超威！
如圖五所示，研究團隊利用兩道有些微時間差的超快紅外線雷射脈衝（時間尺度是「飛秒」，也就是 0.000000000000001 秒等級的精度），進入氬氣這種非線性介值，產生「高階諧波生成」（high harmonic generation, HHG，可以想成N個光子在非線性介質中「合體」變成一個能量為N倍，或波長變為1/N的光子），互相干涉後變成一個自帶力矩的極紫外線（extreme-ultraviolet）的光子，由於自己有力矩，就會造成角動量的改變，也就是這個「魔貫光殺砲零式」打出去之後不只會旋轉，還能自我加速（不是增加光速，是增加角動量）增加破壞力，你說是不是超厲害！比克大魔王！你吃癟這麼久了，下次拿這招出來用吧！
Science論文：https://science.sciencemag.org/conte…/364/6447/eaaw9486.full
#超中二物理系主任雜記
#等我征服世界就把超快光學列為全人類必修
#生命宇宙與萬事萬物什麼都馬跟物理有關
#話都給我講就好其之85
圖一：慶祝七龍珠登上Science封面！（誤）（來源：Science）
圖二：魔貫光殺砲（ﾟДﾟ）σ弌弌弌弌弌弌弌弌弌⊃！（來源：鳥山明／集英社）
圖三：線性極化的電磁波（來源：維基百科）
圖四：圓形極化的電磁波（來源：維基百科）
圖五：實驗示意圖（來源：Science）
怒吼吧！#魔貫光殺砲 #零式！（ﾟДﾟ）σ弌弌弌弌弌弌弌弌弌⊃！！！！！這不只是是物理界的大事，也是阿宅界的大事！（PTT那篇不是我寫的，這個梗被 PTT...