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

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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 15:41
Татьяна Зайцева

Инфекции, которые могут передаваться от матери к плоду, связаны с повышенным риском развития аутизма и умственной отсталости у ребенка. Таковы результаты крупнейшего исследования в этой области, основанного на данных, охватывающих почти четыре миллиона человек.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

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.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[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.