На прикрепленном изображении искривленный свет падает на движущийся БЭК, разбивая его на группы капель БЭК, которые движутся в соответствии с особенностями света. Предоставлено: Университет Стратклайда.

Новый метод придания материи сложных форм с использованием «скрученного» света был продемонстрирован в исследованиях Университета Стратклайда.

Когда атомы охлаждаются до температуры, близкой к абсолютному нулю (-273 градуса Цельсия), они перестают вести себя как частицы и начинают вести себя как волны.

Атомы в этом состоянии, известные как конденсаты Бозе-Эйнштейна (БЭК), полезны для таких целей, как реализация атомных лазеров, медленного света, квантового моделирования для понимания сложного поведения материалов, таких как сверхпроводники и сверхтекучие жидкости, а также для точных методов измерения атомной интерферометрии.

Исследование в Стратклайде показало, что когда искривленный свет направляется на движущийся БЭК, он разбивается на скопления капель БЭК, которые движутся в соответствии с особенностями света, при этом количество капель равно удвоенному количеству поворотов света. Изменение свойств светового луча может изменить как количество капель БЭК, так и способ их движения.

Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.

Грант Хендерсон, доктор философии, студент физического факультета Стратклайда, является ведущим автором статьи. Он сказал: «Направляя лазерный луч на БЭК, мы можем влиять на его поведение. Когда лазерный луч «закручен», он имеет спиральный фазовый профиль и несет орбитальный угловой момент (ОУМ). Лазерные лучи с ОУМ могут улавливать и вращать микроскопические частицы, действуя как оптический гаечный ключ.

«Этот метод пропускания искривленного света через ультрахолодные атомы открывает новый и простой способ придания материи нетрадиционных и сложных форм. Он имеет потенциал для разработки новых квантовых устройств, таких как атомно-электронные схемы и сверхчувствительные детекторы».