Свет впервые удалось завязать в узел

Узел-трилистник (выделен красной линией). Цвета отражают фазы излучения, измеренные в определённой плоскости (разрез светового пучка) (иллюстрация Mark R. Dennis et al./Nature).

Значительный успех в создании узлов из света достигнут группой физиков под руководством Марка Денниса (Mark Dennis) из Бристольского университета.

Новое исследование фактически свидетельствует о физическом приложении (или воплощении) теории узлов. Как сообщают исследователи в пресс-релизе, им удалось завязать свет в узел, влияя на исходное излучение с помощью специально разработанных голограмм.

Луч света в пространстве можно сравнить с потоком воды в реке – хотя чаще всего он течет по прямой, свет может образовывать и своеобразные вихри (водовороты), формирующие абсолютно чёрные (с нулевой интенсивностью), очень тонкие и искривлённые линии в пространстве – оптические вихри, незаметные простому глазу.

«Изящный дизайн голограммы, необходимый для экспериментальной демонстрации „заузленного“ света, демонстрирует методы современного оптического контроля, которые, несомненно, могут быть использованы в будущих поколениях лазерных устройств», – говорит Майлз Пэджетт (Miles Padgett) из университета Глазго, проводивший эксперименты, объяснение которым подготовил Деннис.

Ещё примеры закрученных вихрей. Виды на узлы сбоку и с торца, а также графические представления узлов. Чёрно-белая проекция отражает интенсивность света (чёрный – максимум), цветные диски – смещение фаз (иллюстрация Mark R. Dennis et al./Nature).

Впервые вихри из света были описаны в 1974 году, в опубликованной PNAS статье Джона Ная (J. F. Nye) и сэра Майкла Берри (M. V. Berry), которую можно прочесть здесь (PDF-документ). Кстати, именно Берри (преподававший у Денниса) в своё время и предсказал практическую возможность создания криволинейных лучей света.

Позднее другая группа специалистов выдвинула предположение, что «завихрённый» свет можно ещё сильнее искривлять и даже «завязывать», используя голограммы, – что и было продемонстрировано в новом опыте, результаты которого опубликованы в Nature Physics. (Читайте также про первую рукотворную чёрную дыру для света.)



Впервые в космосе измерена сверхсветовая скорость

15 января 2010

Установлен мировой рекорд постоянного магнитного поля

11 января 2010

Учёные предсказали и обнаружили суператомы-соединения

30 декабря 2009

Учёные научились менять форму графеновых листов водой

28 декабря 2009

Учёные придумали резонансный нанотомограф

24 декабря 2009