Учёные создали торнадо из света

Учёные создали в лаборатории настоящее торнадо из света. Им удалось заставить фотоны закручиваться в стабильный вихрь, причём впервые в самом низкоэнергетическом — основном — состоянии. Эта конструкция открывает возможности для создания компактных лазеров нового поколения и устройств для квантовых технологий.

Для опыта физики применили жидкие кристаллы со специальными дефектами, которые называют торонами. Эти крошечные структуры, похожие на свёрнутые спирали, действуют как ловушки для света. Исследователи создали в материале синтетическое магнитное поле, которое заставляет световые волны изгибаться и двигаться по спирали, а не лететь по прямой.

Всю систему поместили в оптическую микрополость между зеркалами. Там свет многократно отражался, накапливался и усиливался. Когда в смесь добавили лазерный краситель, вихрь начал работать как настоящий лазер: он излучал когерентный свет с чёткой энергией и направлением.

По мнению авторов работы, такое сочетание квантовой механики, материаловедения и оптики позволило получить эффект в максимально стабильной форме. Это делает технологию удобной для масштабирования и перспективной для оптической связи, квантовых компьютеров и точного манипулирования светом на микроуровне.