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光学镊子可应用于生物学，例如，它可以操控单个DNA链的位置和运动，还可以用来研究小分子马达[1]的特征。
具体来说，DNA、蛋白质和其他重要的生物分子都可以附着在这些玻璃珠的表面，因而光学镊子可以依照上述原理对它们进行操控。
光学镊子可以在比光的波长还要小的精度上控制这些分子的位置，从而能够测量极小的力——例如生物细胞附着在表面或者其他细胞上的力，也可以在使用激光处理细胞（“细胞手术”
）时，用光学镊子将细胞精确地固定在适当位置。
除此之外，光学镊子还可以和其他的测试方法综合应用，例如和气溶胶的光散射或者光谱学相结合，可以用来发现可能造成大气污染的颗粒。
图31 一种由光的机械力控制的纳米级悬梁臂。
图中的圆盘是直径约为30微米的微小镜面
光的机械力可以用来发现微小物体运动的全新状态。
如图31所示的微型机械悬臂，其悬臂的运动就可以用光进行观察和控制。
这种光力可以用来加热或者冷却悬臂的振动——就好像为机械手表的弹簧上弦或者放松一样——最终尽可能使其达到最安静静止的状态，只有运动的量子涨落才能干扰到这种完全静止的状态。
光力也可以用来冷却比机械悬臂小得多的原子，并揭示出物质更奇特的量子态。
超冷
你体验过的最冷温度是多少？比冬天的牛津（大约2℃）、渥太华（-20℃）或南极（-50℃）还要冷吗？或许是液氮的温度（-200℃）？这些当然都很冷，但绝不是最冷的情况。
研究发现，温度有一个最低极限，-273℃或者0开尔文（单位：K）。
我们将其称为“绝对零度”
，没有比这个温度再低的了。
要达到这个温度需要物体保持绝对静止，此时，物体只受到量子力学的影响，使得其原子和分子产生轻微的抖动。
事实上，制造一台能达到绝对零度的机器是不可能的，但是使用“光学冰箱”
可以达到非常接近绝对零度的温度的程度。
当温度降低到一定程度时，原子几乎停止运动，这意味着原子的尺寸变大了（量子力学告诉我们，不能同时确定物体的精确位置和速度。
如果原子完全停止运动，就意味着它必须向整个空间扩展）。
因此，所有冷却的原子占据了空间中相同的区域，从而产生了一些非常奇特的新现象。
光学冰箱的工作原理是利用激光来“冷却”
原子。
想象有一束激光照射在一个从左向右移动的原子上，由于激光从右向左照射，所以会有一束光子直接撞击到原子上。
为了使这些光子可以被原子吸收，激光根据原子运动的速度，被调节到某个特定频率。
当原子从激光中吸收了一个光子时，就好像被光子当面“踢”
了一下，从而降低了运动速度（更确切地说，光子的动量转移到了原子上。
由于两者的初始动量方向相反，所以原子的动量减小，因此速度降低）。
在之后的某个时刻原子必须重新发射光子，并且会受到与发射光子方向相反的力。
但是由于原子发射光子的方向是随机的，这就意味着原子受力的方向也是随机的，因此原子可以向任意方向运动。
当你观察了足够多的吸收-散射过程，你就会发现，尽管光总是从同一个方向（激光束的入射方向）被吸收，但是原子却向各个方向发射光子，而不会偏向某个方向。
这个现象导致的结果是，在与入射激光束相反方向运动的一组原子会慢慢停止运动，此后开始向各个方向随机运动。
这样的随机运动对应着某一温度，这一温度与原子吸收光子到重新发射出去的时长成正比。
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