Zespół naukowców z Hiszpanii i USA odkrył nową właściwość światła - „moment obrotowy”.
W artykule opublikowanym w czasopiśmie Science naukowcy opisują, w jaki sposób odkryli nową właściwość, a także mówią o jej możliwych zastosowaniach.
Naukowcy od dawna wiedzą o właściwościach światła, takich jak długość fali. Niedawno odkryli, że światło może być również skręcone - to znaczy mieć moment pędu. Mówi się, że wiązki światła o wysoce ustrukturyzowanym momencie pędu mają orbitalny moment pędu i nazywane są „wiązkami wirowymi”. Są spiralą poruszającą się po środku, a kiedy wiązka uderza w płaską powierzchnię, promienie wirowe przybierają kształt pączka.
W nowej pracy naukowcy zbadali takie promienie w kontekście, w którym nikt wcześniej tego nie robił. Eksperymenty obejmowały wystrzelenie dwóch laserów w chmurę argonu, powodując nakładanie się wiązek. W rezultacie połączyli się i wyszli jako jedna wiązka z drugiej strony chmury argonu. Rezultatem jest wiązka wirowa.
Następnie naukowcy zastanawiali się, co by się stało, gdyby lasery miały inny orbitalny moment pędu i były nieco zsynchronizowane. Rezultatem jest belka przypominająca korkociąg o stopniowo zmieniającym się kącie obrotu. A kiedy promień uderzył w płaską powierzchnię, wyglądał jak sierp księżyca. Naukowcy zauważyli, że dzieje się tak, ponieważ pojedynczy foton z przodu wiązki wiruje wokół swojego środka wolniej niż foton na zewnątrz wiązki.
Naukowcy szybko nazwali nową właściwość „momentem własnym”. Okazało się, że jest to nie tylko niedawno odkryta właściwość światła, ale także taka, której nawet nie przewidziano. Naukowcy rozmawiali także o perspektywach zastosowania ich odkrycia. Powiedzieli, że może to doprowadzić do opracowania nowych urządzeń wykorzystujących manipulację materiałami w nanoskali.
Nikita Shevtsov