Откриха ново свойство на светлината
Международен екип от откриватели откри ново свойство на светлината, наречено „ самовъртящ се миг “.
Но първо, дано се върнем малко обратно. През последните няколко десетилетия физиците откриха, че фронтът на вълната на даден светлинен дирек може да се изкривява (и по този метод да й се дава ъглов импулс). Визуално това много наподобява на спираловидно стълбище, като стълбът светлина се увива към една празна среда. Когато сходен лъч се насочи към нещо, вие на процедура виждате една ярка поничка. Тези лъчи имат орбитален миг на импулса (OAM) – свойство, зависещо от поляризацията (която пък е обвързвана с геометрията на електромагнетичните осцилации).
Днес, както учените оповестяват в научното издание Science, се оказва, че е допустимо тези OAM лъчи да имат и още едно свойство – а точно, „ самовъртящ се миг “. Докато лъчът се движи напред, усукването стартира от ден на ден да се стеснява (досущ както при отвертките). Ако сходен лъч се насочи към плоска повърхнина, той ще одобри формата на кроасан или полумесец.
„ Забележително е. Наред с добре познатите ни свойства на светлината, като интензитет, дължина на вълната и поляризация, в този момент излиза наяве, че тя може да бъде и усуквана. Съответно – има ъглов подтик “, разяснява Карлос Ернандез-гарсия, съавтор на изследването и старши откривател в Университета на Саламанка.
Откритието е направено, когато екипът е изучавал светлинни лъчи, създадени от високоенергийни оптични процеси. Те постоянно се употребяват за генерирането на мощна ултравиолетова светлина или мощни рентгенови лъчи, които от своя страна спомагат за проучването на дребните и светкавични молекулярни процеси. В края на краищата екипът открива, че лъчите със " самозавъртащ се миг " са натурален артикул на тези процеси.
“Помня, когато екипът от Саламанка ни сподели за първи път за самозавъртащия се миг на светлината в този опит. Ние в действителност бяхме озадачени – разяснява Кевин Дорни, един от създателите в изследването. – Сам по себе си орбиталният ъглов подтик не е лесна тематика. А когато към профила на тези лъчи прибавим и времева взаимозависимост, нещата стават в действителност забавни. “
Изследователите вземат решение да си зададат въпроса какво ще се случи, в случай че лазерите имат друг орбитален ъглов миг и в случай че са малко несинхронизирани. Оказва се, че това довежда до лъч, който наподобява на тирбушон с последователно изменящ се оборот. И когато снопът светлина се удря в плоска повърхнина, лучът стартира да приличаше на полумесец.
Изследователите означават, че погледнат по различен метод, един фотон в предната част на лъча обикаля към центъра си по-бавно от фотон в задната част на лъча.
Екипът веднага назовава новото свойство самовъртящ се миг - и то освен е новооткрито свойство на светлината, само че също по този начин и в никакъв случай не е било предсказвано теоретично.
Изследователите допускат, че техният способ може да се употребява за модулиране на въртящия миг на светлината по способи, доста сходни на модулиращите честоти в информационното съоръжение. Това може да докара до създаването на нови устройства, които употребяват манипулиране на наноразмерни материали.
Източник: IFLScience
