2018年诺贝尔物理学奖回顾：光镊和超短光脉冲

让我们先从光镊开始。如果你看过《星际迷航》，那你可能会对里面的“牵引光束”有印象。而光镊就是一种“牵引光束”，只不过它适用于非常小的物体。例如DNA或蛋白质，我们可以用光镊抓住它们，并将它们移动到任何想要的地方。

现在，把球换成光子，把墙换成镜子。虽然光子没有静止质量，但根据爱因斯坦的相对论，光子也具有动量。当一束光照射到镜子发射回来的时候，就像球与墙壁的例子，它的动量发生改变。由于动量是守恒的，镜子的动量必须朝反方向增加，也就说说光正在推动镜子。

产生高强度超短光脉冲的方法，他们称为“啁啾脉冲放大”(CPA)。一根激光笔，按下开关后激光会连续发出光束。假如这根激光笔的功率是1瓦，它代表着激光每秒一焦耳的光能。假设我们采用相同的平均功率输出，但以多个短脉冲将其分配出去：平均功率是相同的，但是峰值功率要高得多。诺贝尔奖中提到的超短脉冲通常只有飞秒长，那么脉冲期间的峰值或最大功率可以达到1000万亿瓦。