Představte si, že vezmete paprsek světla a uvázáte ho v uzlech jako kus struny. Těžko pochopit? Skupina fyziků z Velké Británie dosáhla tohoto pozoruhodného výkonu a říkají, že porozumění tomu, jak řídit světlo tímto způsobem, má důležité důsledky pro laserovou technologii používanou v celé řadě průmyslových odvětví.
"Ve světelném paprsku je tok světla vesmírem podobný vodě tekoucí v řece," řekl Dr. Mark Dennis z University of Bristol a hlavní autor článku publikovaného v Nature Physics tento týden. "Ačkoli to často teče v přímé linii - z pochodně, laserového ukazovátka atd. - světlo může také proudit ve vírech a vírech, vytvářejících linie v prostoru zvané 'optické víry.' Pod těmito liniemi, nebo optickými víry, intenzita světlo je nulové (černé). Světlo kolem nás je naplněno těmito tmavými čarami, i když je nevidíme. “
Optické víry mohou být vytvořeny pomocí hologramů, které řídí tok světla. V této práci tým navrhl hologramy pomocí teorie uzlů - odvětví abstraktní matematiky inspirované uzly, které se vyskytují v tkaničkách a lanech. Pomocí těchto speciálně navržených hologramů dokázali vytvořit uzly v optických vírech.
Tento nový výzkum demonstruje fyzickou aplikaci pro odvětví matematiky, která byla dříve považována za zcela abstraktní.
"Sofistikovaný design hologramu potřebný pro experimentální demonstraci vázaného světla ukazuje pokročilé optické ovládání, které lze bezpochyby použít v budoucích laserových zařízeních," řekl Miles Padgett z Glasgow University, který experimenty vedl
„Studii vázaných vírů inicioval lord Kelvin již v roce 1867 při hledání vysvětlení atomů,“ dodává Dennis, který začal studovat vázané optické víry u profesora Sira Michaela Berryho na Bristolské univerzitě v roce 2000. „Tato práce otevírá nová kapitola v této historii. “
Příspěvek: Izolované optické vírové uzly Mark R. Dennis, Robert P. King, Barry Jack, Kevin O'Holleran a Miles J. Padgett. Nature Physics, zveřejněné online 17. ledna 2010.
Zdroj: University of Bristol
