Los fardos generalmente se consideran el giro y el giro del material alto y flexible que coloca zapatos en sus pies o decepcionando sus esfuerzos para colgar la decoración de vacaciones. El haz de luz no viene como una sustancia que puede hacer un nudo.
Pero esto es.
Imagínese tirar varias piedras al estanque al mismo tiempo. En una determinada ubicación en la superficie del agua, el anillo de las ondas resultantes es un patrón complejo. Se encuentra. Ahora imagine poder controlar la forma y la velocidad de cada anillo. Con una planificación suficiente, hace que este punto de malla exige formas complejas en 3D según la demanda. Puede obtener
Durante los últimos años, los investigadores han estado haciendo esto con la luz. Al superponer varios haces láser con características específicas y dirigir a través de una serie de lentes, las muestras de interferencia pueden crear un “nudo óptico” estacionario que parece una compleja red de humo en la ubicación deseada.
Ahora, los ingenieros de la Universidad de Duke han demostrado una tira holográfica que divide el mismo haz láser en cinco haces basépicos que forman un nudo óptico. Aparecí en una serie de papeles Comunicaciones de la naturaleza Y Investigación fotónicaEl trabajo muestra que los nudos ópticos pueden usarse como una forma confiable de transmitir información codificada o medir la agitación en bolsillos de aire.
El equipo ha podido demostrar que la información contenida en estos planetas ópticos puede evitar los láseres de los componentes que viajan a través del aire tumultuoso, pero no tan fácilmente como los científicos realmente creían.
“La gente creía que, dado que estas formas son elementos matemáticos, deberían poder moverse a través de un entorno complicado sin complejidad”. “Como resultado, no se garantiza que sean estables, pero podemos hacerlos más estables”.
Para crear este resultado, los investigadores deben usar un pequeño horno de convención. Aunque el uso de dispositivos de fibra óptica es posible con un láser que viaja a través de la agitación, el equipo quería crear una copia de lo real para una larga distancia. Pero cuando sus colegas en Sudáfrica han desarrollado una configuración que cubre dos edificios separados, el equipo de Duke fue enviado a la misma mesa en forma de comedor.
“Utilizamos un dispositivo en forma de horno tostador que usa la placa inferior y los ventiladores para producir disturbios de aire en la parte inferior”, dijo Danillo Gomes Paris, quien es científico de la oficina de correos que trabaja en el laboratorio del laboratorio. “Luego redujimos el haz de luz y lo rebotamos de varios espejos para copiarlo unos 1,000 1,000 pies”.
Si las vigas láser estuvieran inquietas por su viaje, el resultado debería haber parecido un cable continuo y fluido con tres bucles. Pero en cambio, los investigadores encontraron que, a medida que la agitación se volvió más severa, es más probable que el nudo caiga en dos anillos integrados o incluso en un anillo, en el que se ha perdido cualquier información contenida en él.
Pero también descubrieron que este colapso no es inevitable y que pueden hacer que el nudo sea más largo. De lo contrario, al agregar más rotación a las características suaves, como una montaña de cumbre simple en lugar de un complejo girando y girando el tallado de agua, hizo más puntos de referencia en un avión determinado. (Imagen, por ejemplo)
Aunque el nudo óptico sigue siendo una tecnología en las primeras etapas, se descubrieron hace solo dos décadas, tiene varias aplicaciones potenciales. La información se puede codificar en sus formas y transmitirse a larga distancia. También puede causar formas de medir la cantidad de disturbios que pasan a través del viaje de cuánto se interrumpe. Los investigadores también creen que las complejidades de los planetas resultantes pueden usarse para atrapar y conectar pequeñas partículas en el espacio 3D.
“Antes de que podamos usar un nudo óptico para cualquier tipo de solicitud, tenemos que estudiarlos y comprender cómo se comportan”, dijo Lechenicar. “Nuestra verdadera agitación es la primera demostración de propagación, por lo que desde aquí podemos dar el siguiente paso y medirlo para que sigan buscando cómo funcionan en un espacio libre”.
El trabajo fue apoyado por la Oficina de Investigación Naval (N00014-20-2558) y la Oficina de Investigación del Ejército (W911NF2310057).
