Predstavljajte si, da vzamete žarek svetlobe in ga zavežete v vozle kot kos vrvice. Težko dojemam? No, skupina fizikov iz Velike Britanije je dosegla ta izjemen podvig in pravijo, da ima razumevanje, kako na tak način nadzorovati svetlobo, pomembne posledice za lasersko tehnologijo, ki se uporablja v številnih panogah.
"V svetlobnem snopu je tok svetlobe skozi vesolje podoben vodi, ki teče v reki," je dejal dr. Mark Dennis z univerze v Bristolu in glavni avtor prispevka, ki je bil ta teden objavljen v reviji Nature Physics. "Čeprav pogosto teče v ravni črti - iz bakle, laserskega kazalca itd. - lahko svetloba teče tudi v vrtincih in vrtincih, ki tvorijo črte v prostoru, imenovane" optični vrtinci. "Ob teh linijah ali optičnih vrtincih je intenzivnost svetloba je nič (črna). Svetloba okoli nas je napolnjena s temi temnimi črtami, čeprav jih ne moremo videti. "
Optični vrtinci se lahko ustvarijo s hologrami, ki usmerjajo tok svetlobe. V tem delu je skupina zasnovala holograme z uporabo teorije vozlov - veje abstraktne matematike, ki jo navdihujejo vozli, ki se pojavljajo v vezalkah in vrvi. S pomočjo posebej zasnovanih hologramov so lahko ustvarili vozle v optičnih vrtincih.
Ta nova raziskava prikazuje fizično uporabo za vejo matematike, ki je bila prej obravnavana kot popolnoma abstraktna.
"Prefinjena zasnova holograma, ki je potrebna za eksperimentalno prikazovanje vozlaste svetlobe, kaže na napreden optični nadzor, ki ga je nedvomno mogoče uporabiti v prihodnjih laserskih napravah," je dejal Miles Padgett z univerze v Glasgowu, ki je vodil eksperimente
"Študij vozlastih vrtincev je začel Lord Kelvin leta 1867 v iskanju razlage atomov," je dodal Dennis, ki je začel voziti optične vrtine pri profesorju Sir Michaelu Berryju na univerzi Bristol leta 2000. "To delo odpira novo poglavje te zgodovine. "
Papir: Izolirani optični vrtinčni vozli Marka R. Dennisa, Roberta P. Kinga, Barryja Jacka, Kevina O'Hollerana in Milesa J. Padgetta. Nature Physics, objavljeno na spletu 17. januarja 2010.
Vir: Univerza v Bristolu
