Рубрика Физика

«Самокрутящий момент»: обнаружено новое свойство света

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

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.

Комментарии

  • Значит, свет - это не столько волна, сколько структура. Из структуры световых потоков и надо исходить при изучении их свойств.

    • С точки зрения классической квантовой механики фотону как квантовой частице свойственен корпускулярно-волновой дуализм: он проявляет одновременно свойства и частицы и волны.

  • 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.

  • 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