ลองนึกภาพการใช้ลำแสงและผูกมันเป็นปมเหมือนเชือก ยากที่จะเข้าใจหรือไม่ นักฟิสิกส์กลุ่มหนึ่งจากสหราชอาณาจักรประสบความสำเร็จอย่างยอดเยี่ยมและพวกเขากล่าวว่าการทำความเข้าใจวิธีควบคุมแสงด้วยวิธีนี้มีนัยสำคัญต่อเทคโนโลยีเลเซอร์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมหลากหลายประเภท
“ ในลำแสงแสงการไหลของแสงผ่านอวกาศคล้ายกับน้ำที่ไหลในแม่น้ำ” ดร. มาร์คเดนนิสจากมหาวิทยาลัยบริสตอลและผู้เขียนนำบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Physics สัปดาห์นี้ “ แม้ว่ามันมักจะไหลเป็นเส้นตรง - ออกจากไฟฉาย, ตัวชี้เลเซอร์, ฯลฯ - แสงยังสามารถไหลเวียนในวนและวน, สร้างเส้นในอวกาศที่เรียกว่า 'vortices แสง.' ตามแนวเหล่านี้หรือ vortices แสง, แสงเป็นศูนย์ (สีดำ) แสงรอบตัวเราเต็มไปด้วยเส้นมืดเหล่านี้แม้ว่าเราจะมองไม่เห็นก็ตาม "
vortices แบบออปติคัลสามารถสร้างขึ้นด้วยโฮโลแกรมซึ่งควบคุมการไหลของแสง ในงานนี้ทีมได้ออกแบบโฮโลแกรมโดยใช้ทฤษฎีเงื่อน - สาขาคณิตศาสตร์นามธรรมที่ได้รับแรงบันดาลใจจากเงื่อนที่เกิดขึ้นในเชือกผูกรองเท้าและเชือก การใช้โฮโลแกรมที่ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเหล่านี้พวกเขาสามารถสร้างปมในน้ำวนแสง
งานวิจัยใหม่นี้แสดงให้เห็นถึงการประยุกต์ทางกายภาพสำหรับสาขาคณิตศาสตร์ก่อนหน้านี้ถือว่าเป็นนามธรรมอย่างสมบูรณ์
“ การออกแบบโฮโลแกรมที่ซับซ้อนที่จำเป็นสำหรับการสาธิตการทดลองของแสงที่ผูกปมนั้นแสดงให้เห็นถึงการควบคุมแสงขั้นสูงซึ่งไม่ต้องสงสัยสามารถใช้กับอุปกรณ์เลเซอร์ในอนาคตได้” Miles Padgett จากมหาวิทยาลัยกลาสโกว์กล่าว
“ การศึกษาของกระแสน้ำวนที่ผูกปมนั้นเริ่มต้นโดยลอร์ดเคลวินย้อนกลับไปในปี 1867 ในการแสวงหาคำอธิบายของอะตอม” เดนนิสผู้เริ่มศึกษากระแสน้ำวนแสงที่ปนกับศาสตราจารย์เซอร์ไมเคิลเบอร์รี่ที่มหาวิทยาลัยบริสตอลในปี 2000 บทใหม่ในประวัติศาสตร์นั้น”
Paper: ปมน้ำวนแบบออพติคัลแบบแยกตัวโดย Mark R. Dennis, Robert P. King, Barry Jack, Kevin O'Holleran และ Miles J. Padgett Nature Physics เผยแพร่ออนไลน์ 17 มกราคม 2010
ที่มา: มหาวิทยาลัยบริสตอล
