Các nhà vật lý đã gắn chùm tia laser vào Knots

Pin
Send
Share
Send

Một nhóm các nhà vật lý đã gắn ánh sáng vào hình 8 và các nút thắt.

Các nhà nghiên cứu, theo một bài báo xuất bản ngày 30 tháng 7 trên tạp chí Nature Vật lý, đã tìm ra cách tạo ra các sóng của hai chùm tia laser giao thoa với nhau, và cuối cùng xoay quanh nhau theo cách mà bạn có thể liên kết với nhau hơn dây giày hoặc nút thắt trên thuyền buồm.

Nhưng các nút thắt không phải được tạo thành chuỗi, các nhà nghiên cứu giải thích trong một tuyên bố đi kèm. Thay vào đó, một nút thắt là một thuật ngữ toán học cho bất kỳ hình dạng nào trong không gian vòng quanh nó theo những cách cụ thể. Và bằng cách khai thác các hình dạng phức tạp, sóng ánh sáng hình thành khi chúng dao động theo hai hướng (lên và xuống và song song) dọc theo đường đi của chúng, và cách các sóng đó tương tác với nhau, chúng có thể khiến các trường ánh sáng điện từ đan xen vào nhau không khí.

Các nút thắt trong câu hỏi, các nhà nghiên cứu đã viết trong bài báo của họ, có thể nhìn thấy đủ trong các hình ảnh của dữ liệu sóng ánh sáng để họ xác định các con số cao và điểm xuyến. Họ cũng xác nhận phát hiện của họ bằng toán học lý thuyết nút thắt chính thức.

Để tạo ra các nút thắt, các nhà nghiên cứu đã điều chỉnh cẩn thận chuyển động sóng lên xuống và từ phía bên (phân cực) của hai chùm ánh sáng, một phần sử dụng công nghệ không giống như trong kính râm phân cực. Các nút thắt hình thành xung quanh "điểm kỳ dị phân cực" nơi các chùm tia giao nhau, nơi các bước sóng từ bên này sang bên kia và trên xuống chính xác bằng nhau, và một số bước sóng ánh sáng khác được lặp xung quanh chúng. Tại những điểm đó, ánh sáng bị bẻ cong theo cách mà các nhà nghiên cứu muốn.

"Chúng ta đều quen thuộc với việc buộc các nút thắt trong các chất hữu hình như dây giày hoặc ruy băng", Mark Dennis, nhà vật lý và tác giả của Đại học Bristol trên tờ báo, cho biết trong tuyên bố. "Tuy nhiên, với ánh sáng, mọi thứ trở nên phức tạp hơn một chút. Nó không chỉ là một chùm giống như sợi chỉ được thắt nút, mà là toàn bộ không gian hoặc 'trường' mà nó di chuyển."

Dennis và các đồng tác giả của ông đã quan tâm đến cấu trúc liên kết, hoặc hình dạng toán học phức tạp của không gian đó. Họ phát hiện ra rằng ánh sáng hình thành nhiều khoảng trống khi nó thắt nút hơn dự kiến, khiến không gian không có năng lượng đáng kể từ các chùm tia.

Theo các nhà nghiên cứu, họ hy vọng sẽ phát triển những nút thắt nhẹ phức tạp hơn nữa; họ hy vọng công nghệ này sẽ tăng tốc độ phát triển các nguồn sáng được điều chỉnh chính xác hơn. Nhưng ngay bây giờ, đối với các nhà nghiên cứu, phần thú vị nhất của câu chuyện vẫn là nghiên cứu cấu trúc liên kết của những điểm kỳ lạ này.

Pin
Send
Share
Send