Uno dei concetti chiave della fisica, e la scienza in generale, è la nozione di 'campo' che può descrivere la distribuzione spaziale di una grandezza fisica. Ad esempio, una mappa meteorologica mostra le distribuzioni di temperatura e pressione (queste sono note come campi scalari), così come la velocità e la direzione del vento (nota come campo vettoriale). Quasi tutti indossano un campo vettoriale sulla testa:ogni capello ha un'origine e una fine, proprio come un vettore. Oltre 100 anni fa L.E.J. Brouwer ha dimostrato il teorema della palla pelosa che afferma che non puoi pettinare una palla pelosa senza creare vortici, vortici (vortici) o ciuffi ribelle.

Nel magnetismo, le eccitazioni elementari in un campo vettoriale di magnetizzazione bidimensionale hanno la forma di tali vortici e sono chiamate skyrmioni. Girando in senso orario intorno al centro di un tale vortice, possiamo osservare, che i vettori attaccati ai punti successivi del nostro percorso possono ruotare una o più volte, orario o antiorario. La quantità che descrive questa caratteristica è chiamata vorticità. Skyrmioni e semi-skyrmioni (meroni) di varie vorticità possono essere trovati in sistemi fisici così diversi come la materia nucleare, Condensati di Bose-Einstein o strati magnetici sottili. Sono utilizzati anche nella descrizione dell'effetto Hall quantistico, cicloni, anticicloni e tornado. Particolarmente interessanti sono le configurazioni sperimentali, in cui è possibile creare vari campi vettoriali su richiesta e indagare le interazioni delle loro eccitazioni.

Scienziati dell'Università di Varsavia, Università Militare di Tecnologia, Università di Southampton, Istituto Skolkovo di Mosca, e l'Istituto di Fisica PAS hanno dimostrato come strutturare la luce in modo tale che la sua polarizzazione si comporti come un mezzo skyrmione (merone). Per ottenere ciò la luce è stata intrappolata in un sottile strato di cristalli liquidi tra due specchi quasi perfetti, nota come cavità ottica. Controllando la polarizzazione della luce incidente e l'orientamento delle molecole di cristalli liquidi sono stati in grado di osservare meroni e anti-meroni del primo e del secondo ordine (prima osservazione sperimentale) (vorticità -2, -1, 1, e 2).

Una cavità ottica relativamente semplice riempita con un cristallo liquido consente agli scienziati di creare e studiare stati esotici di polarizzazione della luce. Il dispositivo può potenzialmente consentire di testare il comportamento di queste eccitazioni (annientamento, attrazione o repulsione di skyrmioni e meroni) su un tavolo ottico quando combinato con materiali otticamente più esotici. Riconoscere la natura dell'interazione tra questi oggetti può aiutare a comprendere la fisica di sistemi più complessi, richiedono metodi sperimentali più sofisticati (ad esempio temperature ultra-basse).