Ученые закрутили луч света в ленту Мебиуса

Ученые создали "световой" аналог знаменитой ленты Мебиуса — математического объекта, обладающего одной поверхностью и одной гранью, что в перспективе можно использовать для производства экзотических метаматериалов и уникальных фильтров, пропускающих только определенные молекулы, сообщает РИА "Новости".

Физики смогли проделать этот трюк, используя одну из самых неподатливых для "сворачивания" форм материи — электромагнитное излучение в виде волн света. Им удалось свернуть луч лазера в ленту Мебиуса при помощи специального устройства, которое физики называют "q-пластиной".

Исследователи использовали структурированный свет в виде плотно сфокусированного лазерного луча, в котором электрическое поле описывается в трех измерениях, а сам пучок света имеет специфический набор поляризаций.

Структуры наподобие ленты Мебиуса, которую проще всего изготовить из полосы бумаги, скрутив ее на 180 градусов и склеив концы, очень часто встречаются в природе, однако изготовлять их на молекулярном уровне искусственным путем до недавнего времени ученые не могли. В 2010 году им удалось решить эту проблему, использовав спираль ДНК в качестве основы для "листа" ленты Мебиуса.

"Оптическая поляризация ― один из немногих примеров существования ленты Мебиуса в природе, а не в классе геометрии", — поясняет ведущий автор исследования, физик из университета Рочестера Роберт Бойд.