Cercetătorii de la Harvard au dezvoltat un material metasurfactiv care poate genera și menține stări de lumină complet noi și mai complexe.
Descoperirile în domeniul comportamentului luminii continuă: în 2015, oamenii de știință au obținut prima fotografie a stării de lumină, în care se comportă simultan ca o particulă și ca o undă. Și destul de recent, în urmă cu doar 25 de ani, momentul unghiular orbital a fost descoperit în fotoni.
Este un moment unghiular bazat pe forma frontului său de undă, nu orientarea. Noul material metasurface îl folosește împreună cu un al doilea tip de moment unghiular numit moment spin (mai cunoscut și sub denumirea de polarizare circulară).
Analogiile pot fi trase între momentul unghiular orbital și polarizarea circulară, comparându-le cu mișcarea planetelor: polarizarea circulară este direcția în care o planetă se rotește pe axa sa, iar momentul orbital descrie modul în care o planetă orbitează soarele.
S-a descoperit anterior că același fascicul de lumină poate prezenta ambele tipuri de moment unghiular și că combinarea acestora și utilizarea polarizării pentru a controla modularea optică a amplitudinii (OAM) poate duce la fascicule cu forme complexe noi.
Unele metasurfacte sunt versiuni mai eficiente și mai compacte ale dispozitivelor optice existente, dar astfel de conversii arbitrare între rotiri și orbite nu pot fi efectuate de niciun alt dispozitiv optic.
Momentul unghiular orbital al fotonilor are deja în vedere mai multe aplicații, cum ar fi transmisia de date de mare viteză și codarea mesajelor. Cercetătorii chiar și-au dat seama cum să transmită OAM-ul fotonilor individuali folosind înțelegerea lor.
Alte aplicații practice sugerate ale noului material includ manipularea obiectelor și aplicațiilor microscopice în sistemele de imagistică.
Video promotional:
Serg zmeu
