Gellért, Mercédesz
12 °C
16 °C

Csomót kötöttek fényből

2010.01.18. 16:22
Angol fizikusok számítógéppel előállított hologram és a matematika segítségével perecforma csomókba tekerték a fényt. A felfedezés segíthet a jövő lézereinek fejlesztésénél.

A látványos fizikai kísérletet a Bristoli Egyetem kutatói végezték el, kihasználva a fény hullámtermészetét. „Bár egy fényfolyam látszólag egyenesen halad előre a térben, valójában inkább egy folyóhoz hasonlít, örvények találhatók benne” – magyarázta a LiveScience-nek Mark Dennis, a kutatócsoport vezetője. Ezeknek az optikai örvényeknek a középpontjában a fényhullámok kioltják egymást, a fényintenzitás nulla, vagyis sötét van. „A bennünket körülvevő fény tele van ilyen sötét szálakkal, bár ezeket nem látjuk. Ilyen szálakat tekertük meg, hogy csomókba kössük a fényt” - fogalmazott Dennis.

feny450

A kutatók tudták, hogy optikai örvényeket hologramokkal is létre lehet hozni, és így befolyásolni a fény útját. A csomóelmélet – a csomók tulajdonságait és keletkezését leíró matematikai elmélet – megfelelő képleteit felhasználva Dennisék az optikai örvények tulajdonságaival bíró hologramcsomókat alkottak, amiket hagyományos lézerrel világítottak meg.

„A hologramunk úgy szűri a fényt, mint egy templom ólomüveg ablaka” – mondta Dennis. „Csak míg az ólomüveg a fény színét, addig a hologramunk a fázisát változtatja meg.” A hologram minden pontja úgy manipulálja a lézert, hogy a fény körülfolyja a sötét csomót. (A holográfiás eljárások egyébként is a fény fázistulajdonságait használják ki.)

feny451

A kutatócsoport felvételeket készített a fénycsomókról, a felfedezés haszna azonban több néhány mutatós képnél. A Nature Physics szaklapban publikált tanulmány szerint a kísérlet megmutatja, hogyan lehet hologramokkal befolyásolni a lézerfény terjedését. „A módszer a jövőbeli lézereszközök fejlesztésénél is hasznos lehet” – fogalmazott Dennis.