Pred kratkim je Inštitut za optiko in precizno mehaniko Xi'an (del Kitajske akademije znanosti) dosegel napredek na področju inteligentnih optičnih pincet. Njihove ugotovitve so bile objavljene v PhotoniX.
Holografske optične pincete so ključnega pomena za konstruiranje novih materialnih struktur, preučevanje celičnih interakcij in napredovanje kvantnega računalništva. Ta tehnologija uporablja modulacijo optičnega polja za ustvarjanje več optičnih pasti, ki omogočajo hkratno zajemanje in manipulacijo več delcev. Te delce je nato mogoče razporediti v posebne vzorce. Vendar pa med praktičnimi aplikacijami vzporedna manipulacija pogosto vodi do trkov delcev - zlasti v grozdih delcev z visoko gostoto. To lahko povzroči združevanje ali izgubo delcev, kar povzroči strukturne napake. Da bi se izognili tem težavam, je treba delce pogosto premakniti na ciljne položaje zaporedno, kar omejuje učinkovitost sestavljanja.
Raziskovalna skupina je po navdihu nadzora roja dronov in formacije podvodnih robotov predstavila koncept holografske optične pincete umetnega potencialnega polja. Ta pristop obravnava vprašanja trkov med delci pri dinamični optični mikromanipulaciji grozdov delcev, pri čemer doseže popolnoma vzporedno optimalno kontrolo poti in strukturno sestavo. Z uporabo algoritmov umetne inteligence so dodali navidezna odbojna polja delcem znotraj optičnih pasti (kjer je odbojna sila obratno sorazmerna z razdaljo med delci), kar je delcem omogočilo, da se izognejo trkom z rahlimi premiki. Študije kažejo, da ta tehnologija omogoča sestavljanje nizov delcev brez napak s popolnoma vzporedno manipulacijo, kar povečuje učinkovitost sestavljanja. Poleg tega optimalne rešitve poti, ki izhajajo iz madžarskega algoritma, omogočajo brezhibne prehode med različnimi vzorci.
Te ugotovitve imajo pomembne posledice za napredek optičnih pincet v večbitnem kvantnem računalništvu, zaslonih v mikro/nano merilu in znanosti o življenju ter ponujajo vpogled v razvoj drugih metod sestavljanja mikroskopskega materiala.





