新型白炽灯发出亮度比之前强百倍的“扭曲光”

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密歇根大学研发新型白炽灯泡，亮度提升百倍

美国密歇根大学的研究团队成功研发出一种新型白炽灯泡，该灯泡通过巧妙的灯丝设计，能够产生亮度比以往高出100倍的椭圆偏振光（扭曲光）。这项突破不仅加深了人们对基础物理学的理解，还为机器人视觉系统及其他先进技术应用开辟了新的道路。

据研究人员介绍，这种产生扭曲光的方法，与传统的爱迪生灯泡技术如出一辙。扭曲光沿螺旋状路径传播，这种“手性”特性使其能够根据物体发射或反射光的独特扭曲进行区分。在自动驾驶和机器人领域，扭曲光在先进成像和传感技术中扮演着关键角色，能够帮助系统识别周围环境中的物体。

由于亮度限制，以往产生扭曲光一直面临挑战。研究人员通过重新审视黑体辐射这一经典物理概念，成功解决了这一难题。

众所周知，高于绝对零度的物体都会释放光子。而黑体辐射指的是物体吸收和释放光子数量相等的一种现象。通常情况下，黑体辐射发出的是宽光谱白光。然而，研究人员发现，通过控制发射器在微观或纳米尺度的形状，可以改变光的偏振方向。当发射器的扭曲尺度与发射光波长相当时，产生的黑体辐射将转变为手性辐射，光子也随之发生扭曲。

这是人类首次制造出如此明亮的扭曲光。研究团队设想，未来机器人和自动驾驶汽车将配备类似螳螂虾视觉能力的传感器，能够识别不同类型的扭曲光，从而利用不同材料发出的独特光线扭曲来识别障碍物或生物。

此外，这项技术还可能改进医疗诊断、材料科学成像等领域的成像技术，并对通信系统升级带来显著影响。

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