清明的星空
今年，瑞典皇家科學院將2018年度諾貝爾物理學獎的一半授予美國科學家Arthur Ashkin， 以表彰其發明光鑷子(Opitcal tweezer) 技術。 另一半授予法國科學家Gerard Mourou和加拿大科學家Donna strickland （女），以表彰他們發明了可用於產生高強度超短光學脈衝的方法（啁啾脈衝放大方法）。
本不是專業做激光的，但這兩種技術幾年前就聽說了，沒想到發展的這麼好，獲得了今年的諾貝爾物理學獎，替這些領域的研究者表示高興，明年寫基金時的重要性不言而喻了。
開始正式科普：
第一個光鑷，你可以很形象的想像一下，星際裡的兩隻光劍，做成一個鑷子。哈哈，還真錯了，這個鑷子只是形象的說明了功能而非外形。用一束激光作用一個極小物體上，由於能量勢阱，這個物體會被光束控制，甚至移動。這個數量級非常小，大約是皮牛數量級，也就是十的負十二次方牛。這種光鑷對控制病毒體，微小顆粒什麼的就非常有用了。
而啁啾(讀音：粥糾，Chirp)是指頻率隨時間而改變(增加或減少)的信號，由於這種信號聽起來類似鳥鳴的啾聲。啁啾脈衝放大方法（chirped pulse amplification, 簡稱CPA），就是利用啁啾一樣的脈衝調整，產生高強度、超短激光脈衝，脈衝寬度可達飛秒(10的負15次方秒)量級，有的實驗室可做到阿秒(10的負18次方秒)量級。 高強度、超短激光脈衝的軍事價值大家看電影早已有目共睹，厲害的是，如果把單脈衝時域降至10的負18次方秒左右，這樣的時間分辨率已經超越了分子或聲子譜頻域，相當於找到了一把更小的尺子，可以測量原子和亞原子層面的電子和原子振動狀態，這對基礎物理的影響是不可估量的。
總之，這次激光領域內的諾貝爾物理獎，可以說是實至名歸，對人類文明影響深遠。
本年度諾貝爾物理獎的一個亮點是有一位女物理學家獲獎，這是諾貝爾物理獎歷史上的第三位女性獲獎者。此前有居里夫人（因發現自發放射性而於1903年獲獎），和邁耶(於1963年因發現原子核的殼層結構而獲獎）。
科普新視界
今年物理學諾獎給了激光技術領域。一個是光鑷子技術，另一個是大功率激光技術，啁啾激光放大技術。
光鑷技術顧名思義就是用光鑷取物體。只不過是用激光約束、陷阱原子、分子級微小物質。得獎者已將此技術用於醫學、生物學領域，用於鑷取細胞。
光鑷原理類似用水柱固定物體。一個物體周圍被水簾包圍，則其很難移動。但水是實物粒子，費米子，具有很強的動量，對操作目標有很強的破壞作用，用水等流體進行“軟繩”抓取物體，不行！但用光，特別是激光等進行“軟性抓取”，可以！光子是玻色子，動量很小，對目標破壞性不大。用激光當作“簾子”捕陷分子，然後移動激光源就可將分子移動。不過用於光鑷的光頻不能太高，以紅外激光為合適，但抓取物體在0.8微米大小。光鑷的意義在於，人可以用玻色子能量束來抓取物體。應該說未來的人類武器，可以用“光能罩”替代坦克裝甲。
人們對激光的一個重要應用方向就是大能量、大功率輸出。激光強大主要在於其，將光能可以集中照射在0.8~0.001納米(看光波長是紅外、可見、紫外，還是伽瑪射線)的一個點上。衡量激光強度是單位面積上的能流密度，即單位面積上輸入的光功率。激光的照射面積看激光波長。紅外激光，如，0.85微米；可見光0.7~0.3微米，…。
現在激光可在這麼小的面積上輸入1.16PW(10的12次方瓦特)能量。目前情況是，激光能量輸出可以一直增大，但是，諧振腔窗口受不了了，超過這個數值，就會被擊穿，從而激光能量再不能“諧振”到更高量級輸出，得想別的辦法，如，並聯、級聯…，總之，你得“集腋成裘”。那麼，這個啁啾激光放大技術，就是“激光擴能”技術。啁啾法其實最早是用在光通信上。另外，早在很有幾年前，就已經有10的22次方瓦(可能是eV)的激光報道，用的就是一種“擴能”技術。
激光基本上是由“孿生光子”，即光子狀態基本一樣的光子組成。如，一束激光由10的24次方個光子組成。普通一束光，即使由10的20次方個光子組成，但它們的狀態大概也有這麼多個，即每個光子狀態都有可能不同。激光性質的優異就在於其狀態的“純淨”。玻色子凝聚態物質，也是由激光“演義”而來。
目前，激光將用於光量子信息技術，幾個方向，量子通信、量子計算機、類人腦的量子神經網絡、量子探測技術、量子幾率發動機。
