Físicos criaram 100 vórtices de luz interconectados em um nanocristal pela primeira vez

As estruturas de vórtices são comuns no Universo: são, por exemplo, redemoinhos, anéis de fumaça, tornados e

galáxias espirais.Uma equipe de pesquisa liderada por Antonio Ambrosio, do Instituto Italiano de Tecnologia, usou uma metassuperfície como máscara para controlar simultaneamente vários parâmetros de múltiplos feixes de laser.

Os cientistas projetaram metassuperfícies queEles formam raios de luz 100 vezes mais finos que um fio de cabelo humano e os torcem como um saca-rolhas em um vórtice óptico.Os pesquisadores colocaram as estruturas criadas dentro de um ressonador laser, no qual a luz é continuamente refletida por dois espelhos. O dispositivo proporcionou interação entre vórtices de luz. Cada fluxo de luz dentro do nanocristal foi sintonizado no processo de interação com outros vórtices.

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.

Consulte Mais informação

Após dez anos de trabalho, cientistas questionaram o modelo padrão da física

Existe outro “planeta” dentro da Terra: como ele salvou a vida nascente

Células antigas foram reprogramadas e ficaram 30 anos mais jovens: como funciona

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>