Обнаружено новое свойство света

Кто-то с трудом понимает, что такое волновая природа света, и каким образом белый свет на дифракционной решетке распадается на радугу. Ученые же выяснили, что световая волна обладает орбитальным угловым моментом.

Ученым давно известно о таком свойстве света, как длина волны. Совсем недавно обнаружено, что луч света имеет сильно структурированный угловой момент. Иными словами свет движется вихревыми пучками, которые выглядят как спираль, вращающаяся вокруг некоего центра. Когда такая спираль сталкивается с плоской поверхностью, она оставляет отпечаток, похожий на пончик (бублик).

При некотором усложнении эксперимента (из двух лазеров в облаке газообразного аргона запускаются два луча света с разным орбитальным моментом импульса) был получен неожиданный результат. При соединении таких несинхронизированных пучков образовывается луч, похожий на штопор с постоянно меняющимся углом поворота. Когда луч сталкивается с плоской поверхностью, его отпечаток походит на полумесяц. То есть фотон в передней части луча вращается вокруг своего центра медленнее, чем фотон в задней части луча.

Это явление исследователи назвали собственным крутящим моментом. Примечательно, что такое свойство света никогда не предсказывалось теоретически.

Уже сделано предположение, что по аналогии с модулирующими частотами в современном оборудовании связи, возможно модулирование направленных световых потоков. Использовать это можно прежде всего для манипулирования с чрезвычайно мелкими материалами, что при сегодняшнем уровне развития техники недоступно.

Источник: phys.org