Natuurkundigen hebben voor het eerst 100 onderling verbonden lichtwervels in een nanokristal gecreëerd

Vortexstructuren zijn wijdverspreid in het heelal: dit zijn bijvoorbeeld draaikolken, rookringen, tornado's en

spiraalvormige sterrenstelsels.Een onderzoeksteam onder leiding van Antonio Ambrosio van het Italiaanse Instituut voor Technologie gebruikte een metasurface als masker om tegelijkertijd verschillende parameters van meerdere laserstralen te controleren.

Wetenschappers hebben metasurfaces ontworpenZe vormen lichtstralen die honderd keer dunner zijn dan een mensenhaar en draaien ze als een kurkentrekker in een optische draaikolk.De onderzoekers plaatsten de gecreëerde structuren in een laserresonator, waarin licht continu wordt gereflecteerd door twee spiegels. Het apparaat zorgde voor interactie tussen lichtwervelingen. Elke lichtstroom in het nanokristal werd afgestemd op het proces van interactie met andere wervels.

The metasurface array confers orbital angular momentum 🌀 to the vortex crystal.

Then, as the vortices propagate in the laser, they mix together until when a self-image–in both intensity and phase–is produced (Talbot effect)

🧵2/n pic.twitter.com/vGugDRBGRB

— Marco Piccardo (@PiccardoM) July 27, 2021

Как отмечают исследователи, уникальная особенность созданного ими метаповерхностного лазера — способность произвольно управлять орбитальным угловым моментом света и тем самым исправлять топологические дефекты. По словам ученых, такие лазеры могут найти применение в качестве надежных универсальных резонаторов в топологической оптике.

Here is the defect healing in action

🧵8/n pic.twitter.com/SRgNmLjy24

— Marco Piccardo (@PiccardoM) July 27, 2021

Физики считают, что технология имеет широкий потенциал. Ее можно использовать как для изучения процессов в квантовом мире, например, создавая надежные скирмионы, так и для моделирования процессов сложных физических систем, таких как взаимодействующие галактики или гидродинамические вихри.

Lees verder

Na tien jaar werk zetten wetenschappers vraagtekens bij het standaardmodel van de natuurkunde

Er is nog een "planeet" in de aarde: hoe deze het leven in de dop heeft gered

Oude cellen werden opnieuw geprogrammeerd, en ze werden 30 jaar jonger: hoe het werkt

Устройства, сделанные из инженерных наноэлементов, предназначенные для управления амплитудой, фазой и поляризацией света

Области периодической кристаллической структуры, в которых происходит нарушение симметрии кристалла и одна топологическая фаза сменяется на другую.

</ p>