Otkriven je novi oblik svjetlosti i to je navodno ogromna stvar. Pitali smo našeg najvećeg stručnjaka zašto

Irski znanstvenici s Trinity Collegea u Dublinu otkrili su sasvim novi oblik svjetlosti čiji se kutni moment gibanja može mijenjati i biti upola manji od onog koji je moguć prema Planckovoj konstanti.

Znanost koja stoji u temelju ovog otkrića iznimno je stručna i teško razumljiva laicima, stoga smo se za objašnjenje obratili znanstvenom savjetniku Instituta za fiziku, doktoru Nazifu Demoliju.

On, između ostalog, kaže da bi ovo otkriće potencijalno moglo značajno povećati kapacitet prijenosa informacija preko optičkih vlakana, što bi značilo i dramatično veće brzine internetskih veza.

A iza cijele stvari stoje profesor Paul Eastham i doktorant Kyle Ballantine koji su otkrili novi oblik svjetlosti u kojoj se čestice svjetlosti ne kreću samo po ravnoj liniji nego i oko sebe te na taj način stvaraju elektromagnetsko polje koje je svojevrsna spirala.

Je li moguće prisiliti svjetlost da se ponaša drukčije?

“Oduvijek nas je zanimalo je li moguće prisiliti svjetlost da se ponaša drukčije. Značaj ovog otkrića je u tome što smo uspjeli izmijeniti svojstvo svjetlosti koje se dosada smatralo stalnom i nepromjenjivom veličinom”, rekao je profesor Eastham.

Estham i njegovi kolege tijekom istraživanja iskoristili su iskustvo poznatog irskog fizičara iz 19. stoljeća, Williama Hamiltona.

‘Primjenjivost je izuzetna’

Evo kako dr. Demoli objašnjava i ocjenjuje ovo otkriće:

“Svjetlost je karakterizirana opće poznatim svojstvima kao što su boja, polarizacija i faza, ali i nekim manje poznatim kao što je kutni (ili angularni) moment gibanja. Općenito, kutni moment svjetlosti opisuje rotaciju električnog i magnetskog polja koje nosi svjetlost, a važnost je u tome da uzrokuje mehanički pritisak te je stoga mjerljiv”, kaže Demoli.

“Naime, ako se neka čestica nađe na putu zrake svjetlosti s određenim kutnim momentom, apsorpcijom se taj kutni moment prenosi na česticu tako da ona osjeti silu te se zavrti. Primjenljivost ovog svojstva svjetlosti je izuzetna i veoma aktualna”, kaže Demoli.

Što nam donosi novo otkriće?

Ovo otkriće, kaže, može donijeti velike promjene na nekoliko polja.

“Jedan statičan snop svjetlosti, zahvaljujući kutnom momentu gibanja, uzrokuje dinamičnu pojavu koja vodi ogromnim mogućnostima u području mikromanipuliranja kao kod, primjerice, miješanja smjese mikro-fluida ili određivanje viskoznosti bioloških uzoraka in-situ.

Primjenom tehnike mikromanipuliranja demonstrirana je detekcija tumorskih stanica jer su one podložne većim deformacijama od normalnih stanica pa ih kutni moment svjetlosti stoga jače zavrti”, kaže Demoli.

Veća brzina interneta

Kao što su znanstvenici s Trinity Collegea otkrili da kutni moment gibanja svjetlosti može imati polu-cjelobronu vrijednost od one koja je moguća prema Planckovoj konstanti, doktor Demoli objašnjava kako će upravo ta mogućnost izbora polu-cjelobrojne vrijednosti kutnog momenta gibanja te veća mogućnost kreiranja i kontrole spinskog angularnog momenta i orbitalnog anguilarnog momenta imati snažan utjecaj na cijeli niz praktičnih primjena na području znanstvenog i tehnološkog razvoja.

“Poznato je da svjetlost ima vodeću ulogu u prijenosu i manipuliranju informacijom. Kapacitet prijenosa informacije optičkim vlaknima trenutno ovisi o svojstvima svjetlosti kao što su svjetlina, boja i polarizacija. Upotreba kutnih momenata svjetlosti bi znatno povećala kapacitet prijenosa informacija (pogotovo dodatkom polu-cjelobrojnih vrijednosti), a time i brzinu internetskih veza”, smatra Demoli.