Iedomājieties uzņemt gaismas staru un sasiet to mezglos kā auklas gabalu. Grūti nojaust? Nu, fiziķu grupa no Apvienotās Karalistes ir sasniegusi šo ievērojamo varoņdarbu, un viņi saka, ka izpratnei par to, kā šādā veidā kontrolēt gaismu, ir liela nozīme lāzera tehnoloģijās, kuras izmanto daudzās dažādās nozarēs.
"Gaismas starā gaismas plūsma caur kosmosu ir līdzīga ūdenim, kas plūst upē," sacīja Dr Marks Deniss no Bristoles universitātes un galvenā darba autore rakstu, kas šonedēļ publicēts žurnālā Nature Physics. "Lai arī tā bieži plūst taisnā līnijā - no kabatas luktura, lāzera rādītāja utt. -, gaisma var plūst arī virpuļos un virpuļos, veidojot līnijas telpā, ko sauc par" optiskajiem virpuļiem ". Pa šīm līnijām jeb optiskajiem virpuļiem, gaisma ir nulle (melna). Gaisma mums visapkārt ir piepildīta ar šīm tumšajām līnijām, kaut arī mēs tās neredzam. ”
Optiskos virpuļus var izveidot ar hologrammām, kas virza gaismas plūsmu. Šajā darbā komanda izstrādāja hologrammas, izmantojot mezglu teoriju - abstraktas matemātikas filiāli, kuru iedvesmojuši mezgli, kas rodas kurpju auklās un virvēs. Izmantojot šīs speciāli izstrādātas hologrammas, viņi spēja izveidot mezglus optiskajos virpuļos.
Šis jaunais pētījums demonstrē fizisku pielietojumu matemātikas nozarei, kuru iepriekš uzskatīja par pilnīgi abstraktu.
“Izsmalcinātais hologrammas dizains, kas nepieciešams mezglotas gaismas eksperimentālai demonstrēšanai, parāda progresīvu optisko vadību, ko neapšaubāmi var izmantot arī nākamajās lāzera ierīcēs,” sacīja Miles Padgett no Glāzgovas universitātes, kurš vadīja eksperimentus.
“Mezglu virpuļu izpēti lords Kelvins uzsāka 1867. gadā, cenšoties izskaidrot atomus,” piebilst Deniss, kurš 2000. gadā Bristoles universitātē sāka pētīt mezglotos optiskos virpuļus pie profesora sera Maikla Berija. “Šis darbs atver jauna nodaļa tajā vēsturē. ”
Papīrs: Marka R. Denisa, Roberta P. Kinga, Barija Džeka, Kevina O’Hollerana un Milesa J. Padgeta izolētie optiskā virpiena mezgli. Dabas fizika, publicēta tiešsaistē 2010. gada 17. janvārī.
Avots: Bristoles universitāte
