Уявіть, як взяти промінь світла і зав'язати його у вузли, як шматочок струни. Важко зрозуміти? Ну, група фізиків з Великобританії досягли цього чудового подвигу, і вони кажуть, що розуміння способів управління світлом таким чином має важливе значення для лазерної технології, що використовується в широкому спектрі галузей.
"У світловому промені потік світла через космос подібний до води, що тече в річку", - сказав доктор Марк Денніс з Брістольського університету та головний автор статті, опублікованої в "Природі фізики" цього тижня. "Хоча вона часто витікає по прямій лінії - від факела, лазерного вказівника тощо - світло також може витікати у вихори та вихри, утворюючи лінії в просторі, які називаються" оптичними вихорами ". По цих лініях або оптичних вихорів інтенсивність світло дорівнює нулю (чорний). Світло навколо нас наповнене цими темними лініями, навіть якщо ми їх не бачимо ».
Оптичні вихори можна створити за допомогою голограм, які спрямовують потік світла. У цій роботі команда розробила голограми, використовуючи теорію вузлів - галузь абстрактної математики, натхненну вузлами, які зустрічаються в шнурках та мотузці. Використовуючи ці спеціально розроблені голограми, вони змогли створити вузли в оптичних вихорах.
Це нове дослідження демонструє фізичне застосування для галузі математики, яка раніше вважалася абсолютно абстрактною.
"Витончена конструкція голограми, необхідна для експериментальної демонстрації зв'язаного світла, демонструє вдосконалене оптичне управління, яке, безсумнівно, може бути використане в майбутніх лазерних пристроях", - сказав Майлз Падгетт з університету Глазго, який керував експериментами
"Вивчення вузлових вихорів було розпочато лордом Кельвіном ще в 1867 році в його пошуках пояснення атомів", - додав Денніс, який почав вивчати вузлові оптичні вихори разом з професором сером Майклом Беррі в Брістольському університеті в 2000 році. "Ця робота відкриває нова глава цієї історії ».
Папір: Ізольовані оптичні вихрові вузли Марка Р. Денніса, Роберта П. Кінга, Баррі Джека, Кевіна О'Голлерана та Майлза Дж. Падгетта. Nature Physics, опублікований в Інтернеті 17 січня 2010 року.
Джерело: Брістольський університет
