Команда исследователей, связанных с несколькими институтами в Испании и США, объявила, что они обнаружили новое свойство света — самовращающий момент. Их выводы были опубликованы в журнале Science. Этот метод может использоваться для модуляции орбитального углового момента света способами, очень похожими на модулирующие частоты в оборудовании связи.

Phys.Org сообщает:

Учёным давно известно о таких свойствах света как длина волны. Совсем недавно исследователи обнаружили, что свет также можно искажать, это свойство называется моментом импульса. Говорят, что пучки с сильно структурированным угловым моментом имеют орбитальный угловой момент (OAM) и называются вихревыми пучками. Они выглядят как спираль, окружающая общий центр, и когда они ударяются о плоскую поверхность, они выглядят как пончики. В этом новом усилии исследователи работали с пучками OAM, когда обнаружили, что свет ведет себя так, как никогда раньше.

Эксперименты включали в себя запуск двух лазеров в облаке газообразного аргона, что привело к перекрытию лучей, и они соединились и испустили как единый луч с другой стороны облака аргона.
Результатом был тип вихревого пучка.

Затем исследователи задались вопросом, что произойдет, если у лазеров будет другой орбитальный момент импульса и если они будут немного не синхронизированы. Это привело к лучу, который был похож на штопор с постепенно меняющимся поворотом. И когда луч ударил плоскую поверхность, он был похож на полумесяц. Исследователи отметили, что с другой стороны, одиночный фотон в передней части луча вращался вокруг своего центра медленнее, чем фотон в задней части луча. Исследователи сразу же назвали новое свойство собственным крутящим моментом — и это не только недавно открытое свойство света, но и то, которое никогда даже не было предсказано.

Генерация балок EUV с самовращением.

( A ) Два задержанных по времени фемтосекундных инфракрасных (ИК) импульса с различным ОАМ фокусируются в газовую мишень для создания самозатянутых пучков EUV через HHG. Отличительной чертой самозатянутых пучков является их зависящий от времени OAM, как показано в ( B ) для 17-й гармоники (47 нм, с собственным моментом ξ17 = 1,32 фс -1 ).

Их метод может использоваться для модуляции орбитального углового момента света способами, очень похожими на модулирующие частоты в оборудовании связи, что приводит к разработке новых устройств, которые используют манипулирование чрезвычайно мельчайшими материалами.

https://science.slashdot.org/story/19/06/29/0039231/new-property-of-light-discovered