Физики предлагают новый способ плетения света
Физики предложили способ заплести три луча света, направляя их вдоль завихрения. Плетеный свет будет иметь необычный неабелевый характер, это означает, что его фаза зависит от точной последовательности, в которой дефекты намотаны друг вокруг друга.
Как объясняют ученые, неабелевый плетеный свет - оптический аналог, возникающий в электронных системах, так называемой неабелевой фазы Берри, которые были известны примерно с 1980-х годов. На электронном носителе эти электроны спроектированы для того чтобы иметь топологические дефекты, такие как вихри, поэтому они могут быть намотаны друг вокруг друга, чтобы сформировать косу.
В электронном носителе, нулевое энергетическое состояние, которое несут частичные заряды полного заряда электрона, связываются и выступают в качестве направляющих для зарядов. Исследователи полагаю, что волновая оптика может быть организована в виде рисунка, содержащего завихрения, где точное местоположение вихрей отпечаталось в оптической среде с использованием фемтосекундного лазера. Каждый вихрь может улавливать луч света, так что он прослеживает путь через оплетку по мере его распространения в среду.
"Наибольшее значение этой работы состоит в том, что она демонстрирует наличие дефектов с неабелевой оплеткой в оптической, а не электронной системе,- сказал ведущий специалист. - Такие дефекты активно востребованы в контексте твердотельных электронных систем, но оптический аналог, который мы предлагаем в этой работе может дать еще один путь, чтобы проследить за неабелевым плетением. Преимущество оптических систем в том, что они имеют высокую степень перестройки частоты, это позволяет точно контролировать траектории дефектов во время плетения".
Исследователи считают, что плетеный свет может быть экспериментально реализован с учетом современных технологий. В исследовании используется интерферометр, в котором свет заплетен в разном порядке в нескольких группах. Затем детекторы измеряют различные порядки плетения, что и свидетельствует неабелевой природы света. "Мы намерены работать с экспериментаторами в области волновой оптики, чтобы проверить ранее предложенную нами версию, - сказал ведущий автор. - Мы также хотим определить, есть ли другие платформы оптики, которые смогли поддержать 'Топологические ведомые методы', которые мы изучали до этого".
