Създадоха устройства, в което светлината губи своята симетрия

Физици създадоха устройство с формата на пръстен, в което светлината проявява нетипични свойства.

При обикновени условия светлината демонстрира физична симетрия. Например изпращането на лъч светлина към обект и обратно би станало по един и същ начин. Освен това светлината, която може да се придвижва през пространството като вълна, има така наречената поляризация: колебание в зависимост от движенията на вълната. Обикновено тази поляризация остава непроменена, предоставяйки втори симетричен параметър.

В новото устройство, наподобяващо пръстен, светлината губи симетрията си и променя поляризацията си. В устройството светлинните вълни се превръщат в кръгове и се сблъскват една с друга, създавайки ефекти, които не съществуват в природата.

Учените бяха наясно, че в някои случаи, когато светлината се отблъсква от вътрешни оптични пръстени, то тя може да загуби симетрията си. Пикът на вълните не се показва в момента, в който симетрията диктува, че те трябва да се покажат в оптичния пръстен. В списание Physical Review Letters екипът от National Physical Laboratory показа, че това е възможно в същия момент като спонтанните промени в поляризацията.

Когато екипът изстрелял лазерни лъчи в пръстена, пиковете на светлината се подредили по начин, невъзможен според съществуващите закони за симетрията. След като взаимодействали един с друг лъчите създали нишка, която работи само в една посока в даден момент. В същото време светлината изгубила вертикалната си поляризация – лъчите ѝ спрели да се движат стриктно нагоре и надолу и започнали да оформят елипси.

Според учените проучването им отваря нови врати за манипулация на светлината. То ще позволи работата със светлина с по-голяма прецизност и създаването на нови оптични връзки за устройства като атомни часовници и квантови компютри. Освен това публикацията разкрива характеристика за поведението на светлината, която не бе известна до момента.