• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
29.06.2019, 14:18
Никита Шевцов
4
14,1 тыс

«Самокрутящий момент»: обнаружено новое свойство света

Команда исследователей из Испании и США нашла новое свойство света — «самокрутящий момент».

big_49082_prestige-2006-71-g
©Wikipedia / Автор: Иван Беляев

В своей статье, опубликованной в журнале Science, исследователи описывают, как им удалось обнаружить новое свойство, а также рассказывают о возможном его использовании.

 

Ученым давно известно о таких свойствах света, как длина волны. Совсем недавно они обнаружили, что свет также может быть скручен — то есть иметь угловой момент. Говорят, пучки света с высоко структурированным угловым моментом имеют орбитальный угловой момент и называются «вихревыми пучками». Они представляют собой спираль, двигающуюся вокруг центра, а когда луч «ударяется» о плоскую поверхность, вихревые пучки принимают форму пончика.

 

В новой работе ученые исследовали такие лучи в контексте, в котором никто этого не делал ранее. Эксперименты включали в себя запуск двух лазеров в облако аргона — это заставляло лучи перекрываться. Вследствие этого они соединялись и выходили как один луч с другой стороны облака аргона. В результате получился вихревой пучок.

 

Затем исследователи задались вопросом, что произойдет, если лазеры будут иметь разный орбитальный угловой момент и если они будут немного синхронизированы. В результате получилась балка, похожая на штопор с постепенно меняющимся углом поворота. И когда луч ударился о плоскую поверхность, она стала похожа на полумесяц. Исследователи отметили, что это случилось потому, что один фотон в передней части пучка вращался вокруг своего центра медленнее, чем фотон во внешней части пучка.

 

Ученые быстро окрестили новое свойство «самокрутящим моментом». Оказалось, это не только недавно обнаруженное свойство света, но и то, которое никогда даже не было предсказано. Также ученые рассказали о перспективах применения их открытия. По их словам, это может привести к разработке новых устройств, которые используют манипулирование наноразмерными материалами.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 сентября, 10:10
ФизТех

Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.

4 сентября, 09:36
Андрей Серегин

Птичьи голоса считаются важной частью природного звукового ландшафта, однако одни из них кажутся людям приятными и успокаивающими, а другие — резкими и тревожными. Эксперимент с записями 123 видов показал, что людям больше нравится негромкое и разнообразное пение без очень низких тонов и широких перепадов высоты.

4 сентября, 15:39
Илья Гриднев

Ученые создали математическую модель, которая показала вероятную гибель древнего спутника Венеры из-за гравитационных сил. Теоретическое исследование предлагает один из сценариев развития Солнечной системы, чтобы понять причины кардинальных различий в эволюции Земли и ее соседки.

2 сентября, 11:31
СПбГУ

Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.

31 августа, 17:59
Игорь Байдов

Американские арахнологи открыли в Скалистых горах на севере Айдахо новый вид паука из рода Hexura, представители которого прежде встречались лишь на северо-западе США и в Канаде. Обнаруженная группа живет примерно в 500 километрах восточнее известного науке ареала. Пауки Hexura тесно связаны с местом обитания и не расселяются на большие расстояния, поэтому ученым еще предстоит выяснить, как новый вид оказался так далеко от известных популяций.

31 августа, 13:28
Андрей Серегин

Европейская колонизация резко изменила жизнь коренных народов Австралии и поставила под угрозу их связь с традиционными землями. Археологи изучили наскальное искусство на севере континента и выяснили, что после начала контактов художники стали чаще изображать гигантских мифических существ, включая почти семиметрового змея.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария
Теоретически можно болтать сколько угодно бумага или теперь экран всё стерпят.Людей интересуют практические вещи так же как и инвесторов.Ну например сделать чёрный лазер,эта байка уже давно ходит по просторам интернета а ранее по страницам научных журналов.Якобы в некотором учебном английском заведении учитель демонстрируя работу лазерной установки которую ещё надо было собрать,что то при сборке сделал не так и луч получился чёрного цвета .Потом преподаватель исправил ошибку при сборке и лазер заработал нормально,но после уже повторить опыт с чёрным лучом не получилось.Возможно это всего лишь байка, англичане обожают подобные шутки а может быть нет
Давно известен эффект поляризации в среде. Ещё студентом я хотел украсть поляроиды в кинотеатре для глюкозного цветомузыкального экрана. Фотон имеет спин проходя через Аргон он получает фазовый сдвиг и при столкновении с зеркалом получается фигура Лиссажу за счёт различной степени возбуждения поверхностных зарядов отражателя.
Значит, свет - это не столько волна, сколько структура. Из структуры световых потоков и надо исходить при изучении их свойств.
    DELETED
    30.06.2019
    С точки зрения классической квантовой механики фотону как квантовой частице свойственен корпускулярно-волновой дуализм: он проявляет одновременно свойства и частицы и волны.