Считается, что поток света в лазерном луче похож на течение воды в реке. Несмотря на то, что свет чаще распространяется от источника по прямой, иногда он может формировать некое подобие водоворотов.
И вот впервые это свойство использовали в своих экспериментах физики из университетов Бристоля, Южного Хемптона и Глазго. Им удалось получить «узелки света» в лазерном луче при помощи специальных голограмм. Получился классический и простейший в некотором смысле узел, называемый трилистником. Таким образом, ученым удалось доказать, что свет может двигаться по запутанным и замкнутым траекториям - узлам.
О том, что свет в принципе может двигаться по подобным траекториям, было известно еще 20 лет назад. Тогда физики из Мадридского университета показали, что если трехмерное пространство особым образом разбить на окружности (так называемое слоение Хопфа), то эти окружности могут быть решениями уравнения Максвелла, сообщает strf.ru. Это уравнение описывает траектории движения света с точки зрения электромагнетизма. Результаты испанских ученых, однако, воспринимались просто как математическая абстракция.
И вот сегодня физики для того, чтобы создать оптические вихри искусственно и завязать световые потоки в узлы, напоминающие по форме бублики, использовали эту абстрактную математическую теорию вместе с компьютерным моделированием. И сумели создать несколько голограмм, с помощью которых и добились управляемого создания оптических узлов.
Новая работа относится к современному разделу физики, называемому «сингулярной оптикой». В этом разделе изучаются электромагнитные пучки со сложными структурами волновых фронтов. Данное достижение открывает возможности для создания новых электронных оптических устройств.