Tým fyziků svázal světlo do uzlů 8 a torusů.
Vědci podle článku publikovaného 30. července v časopise Nature Physics přišli na to, jak způsobit, že vlny dvou laserových paprsků světla navzájem interferují, a nakonec se kolem sebe vzájemně slučují způsoby, s nimiž by se pravděpodobněji stýkaly tkaničky nebo uzly na plachetnici.
Ale uzly nemusí být vyrobeny z provázku, vysvětlili vědci v průvodním prohlášení. Místo toho je uzel matematický termín pro jakýkoli tvar v prostoru, který se kolem sebe obepíná konkrétním způsobem. A využíváním složitých tvarů se vytvářejí světelné vlny, když vibrují ve dvou směrech (nahoru a dolů a ze strany na stranu) podél svých cest a způsobů, jak tyto vlny vzájemně interagují, byly schopny způsobit uzel elektromagnetických světelných polí vzduch.
Dotyční uzly, které vědci napsali ve svém příspěvku, byly na obrázcích údajů o světelných vlnách dostatečně viditelné, aby identifikovaly osmičky a torusy. Také potvrdili svá zjištění pomocí formální matematické teorie uzlů.
Aby vytvořili uzly, vědci pečlivě vyladili pohyb vln nahoru a dolů a ze strany na stranu (polarizaci) dvou paprsků světla, částečně za použití technologie, která není na rozdíl od technologie nalezené v polarizovaných slunečních brýlích. Uzly se tvořily kolem „polarizačních singularit“, kde se paprsky protínaly, místa, kde byly vlnové délky ze strany na stranu a nahoru a dolů přesně stejné, a kolem nich se opakovalo množství dalších vlnových délek světla. V tu chvíli se světlo ohýbalo tak, jak vědci chtěli.
"Všichni jsme obeznámeni s vázáním uzlů v hmotných látkách, jako jsou tkaničky nebo stuhy," uvedl v prohlášení Mark Dennis, fyzik a autor univerzity v Bristolu. "Se světlem se však věci stávají trochu složitější. Nejde jen o vázání paprsku podobného jedinému vláknu, ale o celý prostor nebo pole, ve kterém se pohybuje."
Dennis a jeho spoluautoři se zajímali o topologii nebo o komplexní matematické tvarování tohoto prostoru. Zjistili, že světlo vytvořilo více mezer, když se uzlovalo, než se očekávalo, takže z paprsků zůstaly prostory bez významné energie.
Výzkumníci říkají, že po cestě doufají, že vyvinou ještě komplexnější světelné uzly; doufají, že tato technologie urychlí vývoj přesněji vyladěných světelných zdrojů. Ale právě teď, pro vědce, nejzajímavější část příběhu stále studuje topologii těchto podivných singularit.
