光線を取り、それを紐のような結び目で結ぶことを想像してみてください。理解するのは難しいですか？まあ、イギリスの物理学者のグループはこの驚くべき偉業を達成しました、そして、彼らはこのように光を制御する方法を理解することは広範囲の産業で使われるレーザー技術に重要な意味を持っていると言います。
「光線の中では、空間を通る光の流れは川を流れる水に似ています」とブリストル大学のMark Dennis博士は述べ、今週Nature Physicsで発表された論文の筆頭著者です。 「トーチやレーザーポインターなどから、直線的に流れることがよくありますが、光は渦や渦にも流れ、「光渦」と呼ばれる空間に線を形成します。これらの線または光渦に沿って、ライトはゼロ（黒）です。私たちの周りの光は、たとえ見えなくても、これらの暗い線で満たされています。」
光の渦は、光の流れを方向付けるホログラムで作成できます。この作業では、チームは結び目理論を使用してホログラムを設計しました。これは、靴ひもやロープで発生する結び目から着想を得た抽象的な数学の分岐です。これらの特別に設計されたホログラムを使用して、光渦に結び目を作成することができました。
この新しい研究は、以前は完全に抽象的であると考えられていた数学の分野の物理的なアプリケーションを示しています。
「結び目の光の実験的デモンストレーションに必要な洗練されたホログラムのデザインは、将来のレーザーデバイスで使用できる高度な光学制御を示しています」と実験を率いたグラスゴー大学のMiles Padgettは言いました。
「結び目の渦の研究は、1867年に原子の説明を求めてケルビン卿によって始められた」と2000年にブリストル大学のマイケルベリー教授と結び目の光渦を研究し始めたデニスは付け加えた。その歴史の新しい章。」
論文：Mark R. Dennis、Robert P. King、Barry Jack、Kevin O’Holleran、Miles J. Padgettによる分離された光渦ノット。 Nature Physics、2010年1月17日オンライン公開。
出典：ブリストル大学
