Fizicienii au creat pentru prima dată 100 de vortexuri de lumină interconectate într-un nanocristal

Structurile vortexului sunt larg răspândite în Univers: acestea sunt, de exemplu, vârtejuri, inele de fum, tornade și

galaxii spirale.O echipă de cercetare condusă de Antonio Ambrosio de la Institutul Italian de Tehnologie a folosit o metasuprafață ca mască pentru a controla simultan diferiți parametri ai mai multor fascicule laser.

Oamenii de știință au proiectat metasuprafețe careEle formează raze de lumină de 100 de ori mai subțiri decât un păr uman și le răsucesc ca un tirbușon într-un vortex optic. Cercetătorii au plasat structurile create în interiorul unui rezonator laser, în care lumina este reflectată continuu din două oglinzi. Dispozitivul a asigurat interacțiunea între vortexurile luminoase. Fiecare flux de lumină din interiorul nanocristalului a fost reglat în procesul de interacțiune cu alte vortexuri.

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.

Citeste mai mult

După zece ani de muncă, oamenii de știință au pus sub semnul întrebării modelul standard al fizicii

Există o altă „planetă” în interiorul Pământului: cum a salvat viața în curs de dezvoltare

Celulele vechi au fost reprogramate și au devenit cu 30 de ani mai tinere: cum funcționează

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>