Fysikere Bundet Laserstråler Ind I Knuder

{h1}

Teknologien kunne forbedre fremtidige præcisionskilder. Men lige nu er den største overraskelse hvor mange huller der er i en laserfigur på otte.

Et team af fysikere har bundet lys til figur-8 og torusknoter.

Forskerne har ifølge et papir offentliggjort den 30. juli i tidsskriftet Nature Physics fundet ud af, hvordan man får bølgerne af to laserstråler af lys forstyrre hinanden og i sidste ende slår rundt om hinanden på måder, du måske vil være mere tilbøjelige til at forbinde med snørebånd eller knobene på en sejlbåd.

Men knuder behøver ikke at være lavet af streng, forklarede forskerne i en ledsagende erklæring. I stedet er en knude et matematisk udtryk for enhver form i rummet, der sløjfer om sig selv på bestemte måder. Og ved at udnytte de komplekse former danner lyse bølger, når de vibrerer i to retninger (op og ned og side til side) langs deres stier, og de måder, hvorpå disse bølger interagerer med hinanden, kunne de forårsage elektromagnetiske lysfelter at knude i luften. [De 11 smukkeste matematiske ligninger]

De pågældende knuder, forskerne skrev i deres papir, var synlige nok i billeder af lysbølgedataene for dem til at identificere figurens eights og toruses. De bekræftede også deres resultater ved hjælp af formel knotteori matematik.

For at skabe knobene indstillede forskerne omhyggeligt op og ned og side til side bølgebevægelse (polariseringen) af to lysstråler, dels ved hjælp af teknologi, der ikke adskiller sig fra det, der findes i polariserede solbriller. Knuderne dannede sig omkring "polariseringsangulariteter", hvor bjælkerne krydsede steder, hvor side-til-side og op-og-ned-bølgelængderne var nøjagtigt ens, og en række andre bølgelængder af lys sløjbede omkring dem. På disse punkter bøjede lyset som forskerne ønskede.

"Vi er alle bekendte med at knytte knuder i håndgribelige stoffer som skindler eller bånd," udtaler Mark Dennis, en universitetsekspert i Bristol-fysik og forfatter på papiret. "Med lys bliver tingene dog lidt mere komplekse. Det er ikke bare en enkelt trådlignende stråle, der knyttes, men hele rummet eller" feltet ", hvor det bevæger sig."

Dennis og hans medforfattere var interesserede i topologien, eller den komplekse matematiske formgivning af dette rum. De fandt ud af, at lyset dannede flere huller, da det knyttede end forventet, hvilket efterlod mellemrum uden signifikant energi fra bjælkerne.

Ned ad vejen sagde forskerne, at de håber at udvikle endnu mere komplekse lysknapper; de håber, at denne teknologi vil fremskynde udviklingen af ​​mere præcist indstillede lyskilder. Men lige nu, for forskere, studerer den mest interessante del af historien stadig topologi af disse mærkelige singulariteter.

Oprindeligt udgivet på WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com