Коллаборация исследователей, включающая физиков из Бирмингемского и Бристольского университетов, оба научных учреждения Соединенное Королевство, нашла новый способ оценить характер движения света сквозь пространство – «завязывая узлы» на световом луче.
Свет лазера на первый взгляд может показаться единым, точно сфокусированным пучком. На самом деле он представляет собой электромагнитное поле, осциллирующее вдоль эллипса в каждой точке пространства. Этот свет, направленный в разные стороны, называют «поляризованным».
В новом исследовании ученые под руководством Марка Денниса (Mark Dennis) смогли использовать голографическую технологию для «скручивания» поляризованного пучка лазерного света с получением «узелков». Деннис рассказал: «Мы все хорошо себе представляем те узлы, в которые можно завязать шнурки или ленточки. Раздел математики, называемый «теорией узлов», тем временем, может быть использован для анализа таких узлов путем подсчета петель и пересечений завязываемых нитей. Со светом, однако, дела обстоят несколько сложнее. В этом случае в узлы завязывается не только одиночный нитевидный пучок, но все пространство, или поле, в котором он движется. С точки зрения математики, интерес представляет не сам узел, а пространство вокруг него. Геометрические и пространственные свойства этого поля известны как топология».
Для анализа топологии световых полей с узлами команда Денниса использовала поляризованные пучки света, чтобы создать с их помощью структуры, известные как «поляризационные сингулярности». Команда создала узлы гораздо более сложной структуры, чем было возможно когда-либо прежде, и смогла провести их подробный анализ.
Составлено по материалам, предоставленным Бристольским университетом.
По информации http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=11114
Обозрение "Terra & Comp".
