Необычные вихри на золоте: секрет скирмионного мешка раскрыт

Как "запихнуть" свет в мешок? Это не фантастика, а результат реального эксперимента, который провела международная группа физиков. Учёные научились управлять светом, создавая на поверхности золота нечто удивительное — скирмионные мешки, вихри внутри вихрей.

Что такое скирмионы

Скирмионы — это особые вихревые образования, которые раньше существовали лишь в теории. Сегодня же они подтверждены экспериментально и стали объектом активных исследований. Представьте себе миниатюрную матрёшку из световых вихрей — именно так выглядит скирмионный мешок.

Как физики "запечатали" свет

Для создания этих структур учёные нанесли на золотую поверхность два шестиугольных узора, повернутых относительно друг друга. Метод литографии позволил сделать мельчайшие бороздки, и затем на эту структуру направили излучение. В каждом шестиугольнике свет взаимодействовал с электронами, формируя скирмион.

Когда два таких скирмионных поля пересеклись, возникла интерференция — и появился скирмионный мешок. Это уже не один вихрь, а целый "пакет" из нескольких, скрытых внутри одного большого.

Управление светом? Уже возможно

Удивительно, но изменяя всего лишь степень закручивания световых полей, физики смогли управлять количеством скирмионов внутри мешка. Такие световые конфигурации в природе почти не встречаются. Пока это фундаментальная наука, но потенциал — огромный.

Перспективы и технические применения

Сейчас поверхность из золота используется лишь в эксперименте. Однако, если удастся найти более подходящий материал, технология может совершить прорыв в оптике.

"Если кто-то найдёт подходящий материал, нашу идею можно будет использовать в микроскопии. Мы смогли бы достичь разрешения, невозможного при обычных условиях из-за ограничений, связанных с длиной волны света", — отметил профессор Харальд Гиссен (Harald Giessen).

Уточнения

Нанотехноло́гия — область фундаментальной и прикладной науки и техники, включающая теоретическое обоснование, практические методы исследования, анализа и синтеза, а также методы производства и применения продуктов с заданной атомной структурой путём контролируемого манипулирования отдельными атомами и молекулами.