科学3D建模中的一个怪癖导致人们发现，激光在适当的情况下可以投射出自己的影子。

研究人员在11月14日发表在《光学》杂志上的一篇新论文中写道，这一发现挑战了我们目前对阴影的理解。

布鲁克海文国家实验室的物理学家、该研究的合著者拉斐尔·亚伯拉罕在一份声明中说：“以前人们认为激光投下阴影是不可能的，因为光通常会穿过其他光而不相互作用。”“我们对一种非常反直觉的光学效应的演示，让我们重新考虑我们对阴影的概念。”

想象一下，让两束手电筒光束相互照射——没有一束挡住另一束。然而，一些激光系统的三维计算机模型将激光束描绘成一个圆柱体。这些模型给了模拟激光束自己的阴影，因为它们把它当作一个固体物体而不是一束光。在一次关于建模系统的怪癖的午餐谈话中，一些科学家想知道他们是否可以用真实的光束复制这种现象。

亚伯拉罕在声明中说：“午餐时的有趣讨论导致了关于激光物理学和材料非线性光学响应的对话。”“从那时起，我们决定进行一个实验来展示激光束的阴影。”

研究人员用红宝石晶体做了一个实验，红宝石晶体是一种研究光的不寻常特性的常用材料。他们将一束绿色激光和一束蓝色激光以直角射向红宝石。在蓝色激光对面的屏幕上，他们看到绿色激光阻挡蓝光离开晶体的地方有一条暗线。

这种奇怪的现象是由红宝石本身的特性引起的。当绿色激光沿着穿过晶体的路径遇到原子时，它会给这些原子中的电子一些额外的能量。在高能状态下，这些电子可以吸收来自第二束激光的蓝光。因此，绿色激光束表现得像一个物体，阻挡蓝光并在屏幕上投射出一条暗线。

这条暗线符合影子的所有标准：肉眼可见，它的形状像一个阻挡光线的物体，并且随着研究人员移动绿色激光而移动。

科学家们还发现，他们可以调节绿色激光的强度，从而产生更暗或更亮的阴影。屏幕上光照区域和阴影区域之间的最大对比度约为22%，类似于晴天树木阴影的对比度。

“这一发现扩大了我们对光与物质相互作用的理解，并为我们以前从未考虑过的利用光的方式开辟了新的可能性，”Abrahao在声明中说。

亚伯拉罕补充说，这一发现可能在各个领域都很有用。一个例子是依靠光来控制另一种光的存在的设备中的光开关，或者是需要精确控制光传输的技术，比如高功率激光器。