Открито е ново свойство на светлината - самовъртящ се момент. Това обяви екип изследователи от Испания и САЩ.
В своята статия, публикувана в списание Science, учените описват как са успели да открият новото свойство и възможните му приложения, съобщава phys.org.
Учените отдавна знаят за такива свойства на светлината като дължина на вълната. Съвсем наскоро изследователите открили, че светлината може да бъде усукана, свойство, наречено ъглов момент.
Смята се, че сноповете светлина с високо структуриран ъглов момент може да имат орбитален ъглов момент (ОАМ - orbital angular momentum) и се наричат „вихрови снопове”. Те представляват спирала, движеща се около общ център, а когато се „ударят” в плоска повърхност, вихровите снопове приемат форма на поничка.
В това ново проучване изследователите работят със снопове с ОАМ и откриват, че светлината се държи по начин, който никога не е бил наблюдаван досега.
Експериментите включват изстрел от два лазера в облак газ от аргон, което принуждава сноповете светлина да се припокриват. Те се съединяват и излизат като един лъч от другата страна на облака аргон. Резултатът е вид вихров сноп.
След това изследователите си задават въпроса какво ще се случи, ако лазерите имат различен орбитален ъглов момент и ако са малко несинхронизирани. Това довежда до лъч, който прилича на тирбушон с постепенно променящ се оборот. И когато снопът светлина се удря в плоска повърхност, лъчът започва да прилича на полумесец.
Изследователите отбелязват, че един фотон в предната част на лъча обикаля около центъра си по-бавно от фотон в задната част на лъча.
Екипът веднага нарича новото свойство самовъртящ се момент - и то не само е новооткрито свойство на светлината, но също така и никога не е било предсказвано теоретично.
Изследователите предполагат, че техният метод може да се използва за модулиране на въртящия момент на светлината по начини, много подобни на модулиращите честоти в комуникационното оборудване. Това може да доведе до разработването на нови устройства за манипулиране на наноматериали.
Справка: Generation of extreme-ultraviolet beams with time-varying orbital angular momentum, Laura Rego et al., Science, 2019
