秤是我們熟悉的用品。然而，您聽說過“光秤”嗎？上海交通大學朱卡的教授就發明了這樣一個為原子和質子等微觀粒子“稱重”的秤。它用全光學的方法代替了傳統的電學測量，被美國物理學會認為“有望帶領納米科學進入一個嶄新的測量領域。”
朱卡的教授告訴記者，在量子信息和量子測量技術迅猛發展的今天，對量子奇異世界的探索已成為各國研究學者的不懈追求。他和他所指導的李金金博士以量子光學和納米材料為研究基礎，在國際上首次提出了納米光學質譜儀，也就是“光秤”，可以對生物DNA分子的質量、染色體的質量以及中性原子的質量進行無損高精度的光學測量。
現有的測量方法無法精確到單個原子的測量，而只能用一堆原子作為測量單位進行反復測量，然后再進行估算原子的質量。那么怎樣用“光秤”來測出一個原子的質量？朱卡的教授介紹，把待測原子放在一個碳納米管表面，然后用兩束強弱不同的光同時照在碳納米管上，此時探測弱光的吸收譜，就可以精確得到碳納米管的振動頻率。我們要先后兩次測量碳納米管的振動頻率，得到放入原子前后碳納米管的振動頻率的變化量，通過計算就能得到落入碳納米管表面的單個原子的質量。“其實這里并沒有包含物理學上的什么新方面或新原理，但以前卻從來沒有人考慮過這樣一個方案。”
據朱卡的教授估算，通過全光控制的“光秤”，其靈敏度和精確度比傳統的電學質譜儀高出了將近三個數量級。
對單個中性原子的測量研究已告一段落，目前朱卡的教授團隊正在研究通過“光枰”來對單個質子或中子進行測量。他們還希望把“光秤”應用到生物DNA分子的研究中去。據介紹，傳統的癌變DNA分子的質量應與正常的DNA分子是不完全一樣的，利用高精度“光枰”稱重，或許可以更早更準地檢測到癌細胞的存在。