O echipă de fizicieni a legat lumina în figura 8 și nodurile torus.
Cercetătorii, potrivit unei lucrări publicate pe 30 iulie în jurnalul Nature Physics, și-au dat seama cum să facă ca undele a două fascicule laser de lumină să interfereze între ele și, în final, să se bucleze între ele în moduri în care s-ar putea să vă asociați mai mult. șireturi sau noduri de pe o barcă cu pânze.
Dar nodurile nu trebuie să fie făcute din sfoară, au explicat cercetătorii într-o declarație însoțitoare. În schimb, un nod este un termen matematic pentru orice formă în spațiu care se înfășoară în jurul său în moduri particulare. Și prin exploatarea formelor complexe se formează valuri de lumină, în timp ce acestea vibrează în două direcții (în sus și în jos, și o parte în alta) de-a lungul căilor lor, și modul în care aceste unde interacționează între ele, au putut să facă câmpuri de lumină electromagnetică în nod aerul.
Nodurile în cauză, au scris cercetătorii în lucrarea lor, erau suficient de vizibile în imagini cu datele valurilor de lumină pentru ca aceștia să poată identifica cifrele cu vânt și cu toruri. De asemenea, și-au confirmat descoperirile folosind matematica formală a teoriei nodurilor.
Pentru a crea nodurile, cercetătorii au reglat cu atenție mișcarea de undă în sus și în jos și laterală (polarizarea) a două fascicule de lumină, folosind parțial tehnologie care nu se deosebește de cea găsită la ochelarii polarizați. Nodurile se formau în jurul „singularităților de polarizare” în care se intersectau fasciculele, locurile în care lungimile de undă laterale și în sus și în jos erau exact egale și o serie de alte lungimi de undă de lumină se buclă în jurul lor. În acele puncte, lumina s-a aplecat în modul în care și-au dorit cercetătorii.
„Cu toții suntem familiarizați cu legarea nodurilor în substanțe tangibile, cum ar fi șireturile sau panglica”, a spus Mark Dennis, un fizician al Universității din Bristol și autor pe hârtie. „Cu lumina, însă, lucrurile devin puțin mai complexe. Nu este doar un singur fascicul asemănător firului, ci întregul spațiu sau„ câmp ”în care se mișcă."
Dennis și coautorii săi erau interesați de topologia sau modelarea complexă a matematicii din spațiul respectiv. Ei au descoperit că lumina a format mai multe lacune atunci când a înnodat decât se aștepta, lăsând spații fără energie semnificativă din grinzi.
În drum, au spus cercetătorii, speră să dezvolte noduri de lumină și mai complexe; speră că această tehnologie va grăbi dezvoltarea surselor de lumină mai bine ajustate. Însă acum, pentru cercetători, cea mai interesantă parte a poveștii este încă studierea topologiei acestor ciudate singularități.
