Harvardští vědci vyvinuli metasurface materiál, který může vytvářet a udržovat zcela nové a složitější stavy světla.
Objevy v oblasti chování světla pokračují: v roce 2015 vědci získali první fotografii stavu světla, ve které se chová současně jako částice a jako vlna. A docela nedávno, právě před 25 lety, byla ve fotonech objevena orbitální moment hybnosti.
Je to moment hybnosti založený na tvaru jeho vlnoplochy, nikoli na orientaci. Nový metasurface materiál používá spolu s druhým typem úhlové hybnosti zvané točivý moment (také lépe známý jako kruhová polarizace).
Analogie mohou být kresleny mezi orbitálním momentem hybnosti a kruhovou polarizací a jejich srovnání s pohybem planet: kruhová polarizace je směr, ve kterém se planeta otáčí na své ose, a orbitální moment popisuje, jak planeta obíhá kolem Slunce.
Dříve bylo zjištěno, že stejný světelný paprsek může vykazovat oba typy úhlové hybnosti a že jejich kombinace a použití polarizace k řízení optické modulace amplitudy (OAM) může vést k paprskům s novými složitými tvary.
Některé metasurfaces jsou účinnější a kompaktnější verze existujících optických zařízení, ale takové libovolné převody mezi točením a oběžné dráze nemohou provádět žádné jiné optické zařízení.
Orbitální moment hybnosti fotonů již má několik uvažovaných aplikací, jako je vysokorychlostní přenos dat a kódování zpráv. Vědci dokonce přišli na to, jak přenášet OAM jednotlivých fotonů pomocí jejich zapletení.
Mezi další navrhované praktické aplikace nového materiálu patří manipulace s mikroskopickými objekty a aplikace v zobrazovacích systémech.
Propagační video:
Serg draka