
像鞋帶或電線一樣,光也會扭曲成打結。現在,科學家使用了計算機控制的全息圖和理論物理學將光束變成類似椒鹽脆餅的形狀。
研究人員說,扭曲的壯舉不僅導致了一些很酷的圖像,而且結果對未來的激光設備具有影響。
“光束丹尼斯解釋說,光線通過太空的流動類似於河流中流動的水。
這些光漩渦稱為光學渦流。沿著渦流的光強度達到零或沒有光。
丹尼斯說:“即使我們看不見它們,我們周圍的光線充滿了這些黑線。” “我們的工作實際上扭曲了光束內的黑絲。”
研究人員知道可以通過全息圖,指導光的流動。通過使用所謂的纖維結理論,這是受日常結啟發的抽像數學分支,丹尼斯和他的同事創建了定制的全息圖,並從中反映了常規的激光束。
丹尼斯告訴《生命科學》:“全息圖就像傳入光的過濾器一樣,類似於教堂裡的彩色玻璃窗。” “穿過彩色玻璃窗後,窗戶的顏色模式上了光。”但是有一個區別:“彩色玻璃窗操縱顏色,全息圖操縱了光波的相位。”
因此,全息圖上的每個點,就像窗玻璃的一小窗格一樣,都會改變光束那部分中波週期的點。他們創建了一個全息圖,該全息圖會改變光的階段,使其在黑暗結周圍流動。
然後,團隊通過激光場掃描了一個攝像頭,以獲取結的圖像。 (在團隊創建全息圖之前採用的計算機程序實質上使黑暗結周圍的田野顯得明亮。)
1月17日在《自然物理學》雜誌上在線詳細詳細介紹的結果是“首先”,原因有幾個。雖然所謂的結理論家研究了類似於黑暗結的數學方程式,但新的研究通過數學函數創造了這些結,遵循傳播光的規則。他說,此外,與其他與其他結糾結的黑暗結不同,丹尼斯和他的同事在光束內產生了孤立的黑暗結。
丹尼斯說:“對我來說,它表明了物理學家如何適應現有的純數學,例如結理論,並發現它在物理現像中表現出來。” “這也顯示了我們如何使用全息圖控制激光光的流量和傳播。這種控製程度可能會在未來的激光設備中找到應用。”
對於那些想自己結的人,丹尼斯說,您所需要的只是全息圖和激光束。