Xρησιμοποιώντας
άκρως αφηρημένες μαθηματικές εξισώσεις και ολογράμματα που ελέγχονται
από υπολογιστή, Βρετανοί ερευνητές κατάφεραν να σχηματίσουν «κόμπους»
από ακτίνες φωτός το παράξενο επίτευγμα θα μπορούσε να έχει σημαντικές
εφαρμογές σε συσκευές λέιζερ.
Η βρετανική έρευνα, που δημοσιεύεται στο περιοδικό Nature Physics,
βασίστηκε στη «θεωρία των κόμπων», ένα κλάδο των μαθηματικών εμπνευσμένο
από τους κόμπους που χρησιμοποιούμε στην καθημερινή ζωή.
Ολογράμματα που σχεδιάστηκαν με βάση αυτή τη θεωρία μπορούν να κατευθύνουν το φως έτσι ώστε να σχηματίζει «οπτικές δίνες».
«Σε μια φωτεινή ακτίνα, η ροή του φωτός μέσα στο χώρο είναι παρόμοια με
το νερό που κυλά σε ένα ποτάμι. Παρόλο που συχνά ρέει σε μια ίσια γραμμή
-εκπέμπεται από ένα φακό, ένα δείκτη λέιζερ κλπ- το φως μπορεί επίσης
να ρέει σε στροβίλους και δίνες, οπότε σχηματίζει γραμμές στο χώρο που
ονομάζονται οπτικές δίνες» εξηγεί ο Δρ Μάρκ Ντένις σε ανακοίνωση του
Πανεπιστημίου του Μπρίστολ.
«Κατά μήκος αυτών των γραμμών, ή οπτικών δινών, η ένταση του φωτός είναι
μηδέν (μαύρο). Παντού γύρω μας το φως είναι γεμάτο με αυτές τις
σκοτεινές γραμμές, παρόλο που δεν μπορούμε να τις δούμε» προσθέτει.
Τα ολογράμματα που δημιούργησε η ομάδα του αλλάζουν τη φάση του
ηλεκτρομαγνητικού κύματος του φωτός έτσι ώστε να σχηματίζονται κόμποι
μέσα σε μια δίνη. Οι κόμποι αυτοί είναι στην πραγματικότητα καμπύλες
απόλυτου σκότους μέσα στο φως.
«Ο εξελιγμένος σχεδιασμός ολογραμμάτων που απαιτήθηκε για την
πειραματική επίδειξη του δεμένου φωτός δείχνει προηγμένο οπτικό έλεγχο, ο
οποίος αναμφίβολα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μελλοντικές συσκευές
λέιζερ» σχολίασε ο καθηγητής Μάιλς Πάτζετ του Πανεπιστημίου της
Γλασκώβης, επικεφαλής της μελέτης.
«Η μελέτη των δινών με κόμπους ξεκίνησε από το λόρδο Λέλβιν το 1867 στην
προσπάθειά του να βρει μια εξήγηση για τα άτομα» προσθέτει ο Ντένις. «Η
έρευνα αυτή ανοίγει νέο κεφάλαιο σε αυτή την ιστορία».
