Представете си, че вземете лъч светлина и го завържете в възли като парче низ. Трудно ли е да разбера? Е, група физици от Обединеното кралство са постигнали този забележителен подвиг и казват, че разбирането как да се контролира светлината по този начин има важно значение за лазерната технология, използвана в широк спектър от индустрии.
„В светлинен лъч потокът светлина през космоса е подобен на водата, която тече в река“, казва д-р Марк Денис от университета в Бристол и водещ автор на статия, публикувана в Nature Physics тази седмица. „Въпреки че често протича по права линия - от факла, лазерен показалец и т.н., светлината може също да тече във вихри и вихри, образувайки линии в пространството, наречени„ оптични вихри. “По тези линии или оптични вихри, интензивността на светлината е нула (черна). Светлината навсякъде около нас е изпълнена с тези тъмни линии, въпреки че не можем да ги видим. "
Оптични вихри могат да бъдат създадени с холограми, които насочват потока на светлината. В тази работа екипът проектира холограми, използвайки теория на възела - клон на абстрактната математика, вдъхновен от възли, които се срещат в обувки и въже. Използвайки тези специално проектирани холограми, те успяха да създадат възли в оптични вихри.
Това ново изследване демонстрира физическо приложение за клон на математиката, считан по-рано за напълно абстрактно.
„Изисканият дизайн на холограма, необходим за експерименталната демонстрация на заплетена светлина, показва усъвършенстван оптичен контрол, който несъмнено може да се използва в бъдещи лазерни устройства“, казва Майлс Падгет от университета в Глазгоу, който ръководи експериментите
„Изучаването на заплетени вихри е инициирано от лорд Келвин още през 1867 г. в стремежа си да обясни атомите“, добавя Денис, който започва да изучава плетени оптични вихри с професор сър Майкъл Бери от университета в Бристол през 2000 г. „Тази работа отваря нова глава в тази история. "
Хартия: Изолирани оптични вихрови възли от Марк Р. Денис, Робърт П. Кинг, Бари Джак, Кевин О’Холеран и Майлс Дж. Паджет. Nature Physics, публикувано онлайн на 17 януари 2010 г.
Източник: Университета в Бристол