Buộc nút ánh sáng không phải chỉ cho vui

Tiến sĩ Anton Desyatnikov thuộc Trung tâm Vật lí Phi tuyến tại trường Đại học quốc gia Australia là một thành viên thuộc một đội khoa học quốc tế đang thiết kế các nút thắt ở ánh sáng, với những ứng dụng tiềm năng trong lĩnh vực quang học hiện đại, chùm tia laser và cả trong điện toán lượng tử.

Sử dụng các khái niệm toán học và vật lí, mô hình do tiến sĩ Desyatnikov và các đồng sự của ông khảo sát tạo ra những xoáy quang có lõi tối trong một chùm sáng laser rực rỡ, sau đó chúng có thể bị rối tung lên và tạo ra các mối nối và nút thắt.

“Ngoài giá trị hiếu kì của chúng, cái thật sự hấp dẫn và hữu ích ở những cái nút thắt tối này là chúng cho bạn biết dòng năng lượng đang làm gì,” tiến sĩ Desyatnikov nói.

“Là một phần của nền khoa học hết sức tiến bộ, chúng tôi đang bắt đầu làm những việc với ánh sáng mà có thời người ta xem là không thể”.

“Khái niệm một cái nút thắt của ánh sáng là cái các nhà khoa học đã khảo sát trong nhiều năm qua và một vài nhóm đã thu được những nút thắt như thế bằng cách xử lí chính xác những chùm tia laser với những cái nút “nhân tạo”. Còn cái chúng tôi đang nghiên cứu là những mô hình trong đó các nút thắt tự phát hình thành theo kiểu riêng của chúng, giống hệt như những mối nhợ rối beng mà bạn thường gặp ở dây cáp điện.”

“Tuy nhiên, không giống như dây cáp điện thường hay bị thắt nút, ánh sáng không như thế. Các nhà khoa học đã tìm thấy rằng để làm cho các nút thắt hình thành trong những chùm laser bằng cách đưa vào những nhiễu loạn ở dạng đốm laser chỉ rất hiếm khi gây ra nút thắt.”

“Mô hình của chúng tôi cho thấy bạn phải có những thông số quan trọng của ánh sáng trong một ngưỡng nhất định thì bạn mới có thể dễ dàng buộc ánh sáng thành những cái nút, nhưng một khi bạn làm vậy, các nút thắt hầu như thật chắc chắn,” ông nói.

“Cái thật sự hấp dẫn là chúng ta không thể dự đoán chính xác chúng sẽ hình thành ở đâu. Chỉ dưới những trường hợp đặc biệt này thì các xoáy quang mới tự phát tụ nhân và tự buộc chúng thành những cái nút nhỏ.”

Tham khảo: www.nature.com/srep/2012/121025/srep00771/full/srep00771.html

123physics (thuvienvatly.com)
Nguồn: ĐH Quốc gia Australia

Bài trước | Bài kế tiếp