Hãy tưởng tượng lấy một chùm ánh sáng và buộc nó vào các nút như một chuỗi. Khó để hiểu? Vâng, một nhóm các nhà vật lý từ Vương quốc Anh đã đạt được kỳ tích đáng chú ý này và họ nói rằng việc hiểu cách kiểm soát ánh sáng theo cách này có ý nghĩa quan trọng đối với công nghệ laser được sử dụng trong một loạt các ngành công nghiệp.
Tiến sĩ Trong một chùm ánh sáng, dòng ánh sáng xuyên qua không gian tương tự như nước chảy trong một dòng sông, tiến sĩ Mark Dennis từ Đại học Bristol và là tác giả chính của một bài báo xuất bản trong Vật lý Tự nhiên tuần này. Mặc dù nó thường chảy theo một đường thẳng - từ một ngọn đuốc, con trỏ laser, v.v. - ánh sáng cũng có thể chảy theo xoáy và xoáy, tạo thành các đường trong không gian gọi là "xoáy quang". Dọc theo các đường này, hoặc các xoáy quang học, cường độ của ánh sáng bằng không (màu đen). Ánh sáng xung quanh chúng ta tràn ngập những vạch tối này, mặc dù chúng ta có thể nhìn thấy chúng.
Các xoáy quang có thể được tạo ra bằng hình ba chiều điều hướng luồng ánh sáng. Trong tác phẩm này, nhóm nghiên cứu đã thiết kế hình ba chiều bằng lý thuyết nút thắt - một nhánh của toán học trừu tượng lấy cảm hứng từ các nút thắt xảy ra trong dây giày và dây thừng. Sử dụng các hình ba chiều được thiết kế đặc biệt này, họ có thể tạo ra các nút thắt trong các xoáy quang.
Nghiên cứu mới này cho thấy một ứng dụng vật lý cho một nhánh toán học trước đây được coi là hoàn toàn trừu tượng.
Miles Padgett từ Đại học Glasgow, người đứng đầu các thí nghiệm cho biết, thiết kế hình ba chiều tinh vi cần thiết cho việc thể hiện thử nghiệm ánh sáng thắt nút cho thấy điều khiển quang học tiên tiến, chắc chắn có thể được sử dụng trong các thiết bị laser trong tương lai.
Nghiên cứu về các xoáy được thắt nút được Lord Kelvin khởi xướng từ năm 1867 trong nhiệm vụ giải thích các nguyên tử, ông nói thêm Dennis, người bắt đầu nghiên cứu các xoáy quang thắt nút với Giáo sư Sir Michael Berry tại Đại học Bristol năm 2000. chương mới trong lịch sử đó.
Bài viết: Các nút thắt quang học bị cô lập của Mark R. Dennis, Robert P. King, Barry Jack, Kevin O KhănHolleran và Miles J. Padgett. Vật lý tự nhiên, xuất bản trực tuyến ngày 17 tháng 1 năm 2010.
Nguồn: Đại học Bristol
