Hitech logo

Идеи

Физики научились управлять необычными световыми полями

TODO:
Георгий Голованов25 апреля, 10:59

Скирмионы — это математическое описание вихреподобных структур, которые помогают исследователям лучше понять фундаментальные физические явления. До недавнего времени они были теоретической концепцией, но затем их существование было подтверждено экспериментально. Недавно команда физиков из Германии создала с помощью света «скирмионные мешки» — скирмионы внутри других скирмионов. Исследование имеет большое значение для фундаментальной физики, но не исключено и практическое применение.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Группа ученых из Университета Штутгарта задалась вопросом, можно ли заставить свет вести себя как мешки скирмионов, следующие определенным симметриям. Для этого исследователи протравили на тонком слое золота тонкие канавки в форме двух слегка скрученных относительно друг друга шестиугольников, причем каждый шестиугольник генерировал световое поле скирмиона.

«После этого мы наблюдали суперпозицию двух световых полей скирмионов, из которых формировались скирмионные мешки», — пояснил Джулиан Шваб, ведущий автор публикации. Еще более поразительно то, что исследователи смогли менять количество скирмионов в мешках, регулируя степень скрученности шестиугольников на подложке, пишет EurekAlert.

Другими словами, ученые нашли способ целенаправленно управлять световыми полями, получая тем самым свойства, которые обычно в природе не встречаются.

Пока это фундаментальная физика, однако, необычные свойства скирмионов светового поля могут найти применение, например, в микроскопии. Если создать специальные микроскопы на «скирмионах в мешочках», можно было бы, в теории, преодолеть предел, установленный длиной волны света.

Благодаря своему размеру и низким энергозатратам скирмионы теоретически можно использовать для компьютерных вычислений и хранения информации, но до сих пор они двигались не достаточно быстро. Международная команда ученых под руководством физиков из Франции выяснила в прошлом году, что эти магнитные нонопузырьки способны в определенных условиях перемещаться под действием электрических токов в десять раз быстрее — со скоростью 900 м/с.