Ομάδα φυσικών κατόρθωσε να δέσει το φως σε κόμβους

Βρετανοί φυσικοί κατόρθωσαν με την χρήση ολογραμμάτων να ελέγχουν πλήρως το φως, σε σημείο μάλιστα που να δέσουν κόμπο τις δέσμες του. Το αξιοσημείωτο αυτό επίτευγμα κατέστη εφικτό χάρη στον έλεγχο του φωτός με την χρήση ολογραμμάτων και θεωρείται σημαντικό καθώς θα βοηθήσει σημαντική στην εξέλιξη της τεχνολογίας των λέιζερ. 

Αναπαράσταση του ολογράμματος από το οποίο αναδύονται οι οπτικοί κόμβοι

Η επιστημονική καινοτομία των φυσικών ανοίγει το δρόμο για νέα επίπεδα ακρίβειας στην τεχνολογία των λέιζερ, με εφαρμογές από την μέτρηση της ταχύτητας στο κυκλοφοριακό δίκτυο μέχρι την μέτρηση του ύψους διαφόρων αντικειμένων.

Η ανακάλυψη παρουσιάστηκε στο περιοδικό Nature. Έγινε από ερευνητές των πανεπιστημίων του Μπρίστολ, του Σαουθάμπτον και της Γλασκώβης υπό τον δρα Mark Dennis.

Τέτοιου είδους κόμποι μέχρι τώρα είχαν περιγραφεί μόνο με μαθηματικά, αλλά για πρώτη φορά οι φυσικοί μπόρεσαν να υλοποιήσουν την αφηρημένη θεωρία στην πράξη.

Σύμφωνα με τον Dennis σε μια ακτίνα φωτός η ροή του φωτός μέσα από το χώρο είναι παρόμοια με αυτή του νερού που κυλάει σε ένα ποτάμι.

Αν και το φως συχνά ρέει σε ευθεία γραμμή – όπως συμβαίνει για παράδειγμα μέσα από ένα φακό – μπορεί επίσης να ρέει σε στροβίλους και δίνες, σχηματίζοντας γραμμές στο χώρο, τους λεγόμενους "οπτικούς στροβίλους".

Κατά μήκος αυτών των γραμμών, η ένταση του φωτός είναι μηδενική και το οπτικό αποτέλεσμα μαύρο. Σύμφωνα με τον Dennis, "ολόγυρά μας το φως είναι γεμάτο από αυτές τις σκοτεινές γραμμές, αλλά εμείς δεν μπορούμε να τις δούμε".

Οι ερευνητές κατάφεραν να δημιουργήσουν κόμπους σε αυτούς τους "οπτικούς στροβίλους", χρησιμοποιώντας ολογράμματα για να κατευθύνουν τη ροή του φωτός.

O Miles Padgett από την Γλασκώβη που καθοδήγησε το πείραμα, λέει: ‘Η σχεδίαση του πειράματος με το ολόγραμμα είναι τέτοια που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τις μελλοντικές συσκευές λέιζερ”

Ο Dennis συμπληρώνει πως η μελέτη των στροβίλων με κόμβους άρχισε από τον Λόρδο Κέλβιν το 1867 στην προσπάθεια του να εξηγήσει τα άτομα. Γι αυτό και αυτή η εργασία ανοίγει ένα νέο κεφάλαιο  στην ιστορία.