近日，网赌 吴大建教授课题组在声自旋轨道角动量转换领域取得重要研究进展。相关成果以“Spin-Orbit Angular Momentum Conversion in Coupled Nonparaxial Bessel Acoustic Vortices”为题发表在《Advanced Science》上。南师大网赌 陈帝超博士为论文第一作者，吴大建教授和南京大学刘晓峻教授是论文共同通讯作者，南京师范大学网赌 是论文第一单位。《Advanced Science》是国际权威期刊、中科院综合类一区TOP期刊，最新影响因子为14.3。

声学非接触式精确旋转操纵为微小物体的控制增加了新的操控自由度，在微机械领域（如声学驱动微型机器人）具有重要应用价值。同时，该技术还可用于生物样品的三维定位与微小物体自组装等领域。然而，实现微小物体的旋转仍面临挑战。本研究提出一种基于声波自旋角动量调制的方法，旨在实现对微小物体的复杂旋转操控。

最新研究表明，非均匀涡旋声束具有局部旋转的速度场，该特性可被视作声自旋。然而，受拓扑荷数的约束，涡旋声束的自旋角动量密度分布的空间积分恒为零，这使得其自旋自由度缺失。本研究提出，利用两个非傍轴贝塞尔声涡旋之间的耦合来实现声波自旋角动量与轨道角动量之间的转换，进而可以有效地调控声波的自旋角动量。我们推导、阐述了耦合过程中的自旋角动量变化规律，并设计出一刻有两组圆孔的声学平板结构，率先实验上证实了基于声自旋-轨道角动量转换的声自旋角动量调控。模拟结果与声场测量结果均验证了理论预测的正确性。最后，研究了耦合声场对置于其中粒子的力学效应，并成功进行了粒子的三维复杂运动操控实验。

论文链接：//advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202505631