Науковці зробили «знімки» світла

Міжнародна команда дослідників отримала зображення вихрових світлових полів, які можуть змінювати властивості матерії. Результати роботи опубліковані в журналі Nature.

Вчені з Піттсбурзького університету, Університету Цукуби та Національного університету Цінхуа провели експеримент, в якому вдалося захопити імпульси зеленого світла тривалістю 20 фс (2*10 в степені -14 с) у вигляді поверхневих хвиль флуктуації щільності світла та електронів. Проходячи по срібній поверхні, світлові хвилі викликали випускання електронів, які можна було зафіксувати за допомогою електронного мікроскопа, а після сформувати зображення і зробити знімок. Надіславши два світлових імпульсів з певною затримкою вчені спостерігали, як світлові хвилі сходилися разом, викликаючи збільшення і зниження загальної амплітуди в певних точках простору.

Вихрові світлові поля потенційно можуть викликати переходи у квантово-механічній фазі твердих матеріалів, так що перетворена структура матеріалу і його дзеркальне відбивання не можуть бути накладені один на одного. Тобто обертання світлового вихору породжує два топологічно різних матеріалів. Вважається, що подібні фазові переходи відповідальні за деякі аспекти структури Всесвіту. Можливість реєструвати світлові поля в лабораторних умовах важливо для проведення надшвидких мікроскопічних досліджень фазових переходів в матеріалах, викликаних дією світла.