«Ученые выявили новое свойство света: самокручение»

Новости МирТесен

Группа специалистов из Испании и Соединенных Штатов выявила ранее неизвестную характеристику светового излучения — «самопроизвольный момент закручивания».

В своей статье, опубликованной в журнале Science, в котором авторы делятся деталями открытия этого явления, а также обсуждают потенциальные области его применения.

Известно, что свет обладает такими характеристиками, как длина волны. Недавно ученые выяснили, что свет способен к вращению, то есть может обладать угловым моментом. Пучки света, характеризующиеся сложной структурой углового момента, имеют орбитальный угловой момент и получили название «вихревые пучки». Они напоминают спираль, закрученную вокруг центра, и при попадании на плоскую поверхность преобразуются в форму, схожую с пончиком.

В рамках нового исследования ученые изучили эти лучи в ранее неисследованном контексте. Эксперименты предполагали направление двух лазеров в облако аргона, что приводило к их пересечению. В результате этого лучи объединялись и выходили как единый луч с противоположной стороны облака аргона, формируя вихревой пучок.

Затем ученые стали изучать, что произойдет, если лазерные лучи будут обладать различным орбитальным угловым моментом и будут незначительно синхронизированы. В итоге сформировалась балка, напоминающая штопор с плавно изменяющимся углом наклона. При столкновении луча с плоской поверхностью на ней образовался узор, похожий на полумесяц. Исследователи объяснили это тем, что фотон в передней части луча вращался вокруг своей оси с меньшей скоростью, чем фотон на периферии пучка.

Новое свойство света было названо учеными «самоиндуцированным моментом». Примечательно, что это не только свежее открытие, но и явление, которое ранее не подвергалось прогнозированию. Исследователи также поделились информацией о потенциальных областях применения этого открытия, предполагая возможность создания инновационных приборов для управления нанообъектами.