| |
 |
|
СПИРАЛИ, ШТОПОРЫ И ВИХРИ
22.11.2017 оптика, поляризация, визуализация
Учёные разработали материал с метаповерхностью, который может генерировать
и поддерживать совершенно новые и более сложные состояния света. |
|
| |
|
| |
Исследователям из Гарварда
удалось создать новый материал с метаповерхностью,
который заставляет свет действовать совершенно по-новому.
Это открытие может помочь исследователям узнать больше
о свойствах света, но и могут иметь некоторые практические
применения.
Свет повсеместно и жизненно важен, но и невероятно
странен — и возможно, что мы никогда не исчерпаем
возможности узнать о нём больше. |
| |
|
| |
 |
|
Инструмент
использует поляризацию для создания структур, таких как вращающиеся вихри, спирали
и штопоры, которые не только помогают исследовать свойства света, но и имеют
потенциальные практические применения, такие как мощные изображения.
Открытия в области поведения света продолжаются: ещё в 2015 г. учёные получили
первую фотографию состояния света, в котором он ведет себя одновременно и как
частица, и как волна. И совершенно недавно, всего лишь 25 лет назад, у фотонов
был обнаружен орбитальный момент. |
|
| |
|
| |
Это угловой момент, основанный
на форме его волнового фронта, а не на ориентации.
Новый материал с метаповерхностью использует его вместе
со вторым типом углового момента, называемого спиновым
моментом (также более известным как круговая поляризация).
Можно провести аналогии между орбитальным угловым
моментом и круговой поляризацией, сравнивая их с движением
планет: круговая поляризация — это направление, в
котором планета вращается вокруг своей оси, а орбитальный
момент описывает, как планета вращается вокруг Солнца. |
| |
|
| |
 |
|
Ранее было
установлено, что один и тот же луч света может проявлять оба типа момента импульса,
и что их соединение и использование поляризации для управления оптико-амплитудной
модуляцией (ОАМ) могут приводить к лучам с новыми сложными формами.
Некоторые метаповерхности представляют собой более эффективные и более компактные
версии существующих оптических устройств, но такие произвольные преобразования
между спинами и орбитами не могут быть выполнены никакими другими оптическими
устройствами. |
|
| |
|
| |
Орбитальный момент фотонов
уже имеет несколько предполагаемых применений, таких
как высокоскоростная передача данных и кодирование
сообщений. Исследователи даже выяснили, как передавать
ОАМ отдельных фотонов, используя их запутывание.
Другие предлагаемые практические приложения нового
материала включают в себя манипулирование микроскопическими
объектами и применение в системах визуализации. |
| |
|
| |
 |
|
Гарвард
юридически охраняет всё, что связано с проектом, и в настоящее время ищет возможности
коммерциализации. Само исследование опубликовано в журнале Science. |
|
|
