Nell'immagine allegata, la luce che si attorciglia risplende su un BEC in movimento, rompendolo in gruppi di goccioline BEC che si muovono seguendo le caratteristiche della luce. Credito:Università di Strathclyde
Un nuovo metodo per modellare la materia in forme complesse, con l'uso della luce "contorta", è stato dimostrato nella ricerca dell'Università di Strathclyde.
Quando gli atomi vengono raffreddati a temperature prossime allo zero assoluto (-273 gradi C), smettono di comportarsi come particelle e iniziano a comportarsi come onde.
Gli atomi in questa condizione, noti come condensati di Bose-Einstein (BEC), sono utili per scopi quali la realizzazione di laser atomici, luce lenta, simulazioni quantistiche per comprendere il comportamento complesso di materiali come superconduttori e superfluidi e la tecnica di misurazione di precisione di interferometria atomica.
Lo studio Strathclyde ha dimostrato che quando la luce contorta viene proiettata su un BEC in movimento, si rompe in gruppi di goccioline BEC che si muovono seguendo le caratteristiche della luce, con un numero di goccioline pari al doppio del numero di torsioni di luce. La modifica delle proprietà del raggio di luce può modificare sia il numero di goccioline BEC che il modo in cui si muovono.
La ricerca è stata pubblicata in Physical Review Letters .
Grant Henderson, un dottorato di ricerca studente del Dipartimento di Fisica di Strathclyde, è l'autore principale del documento. Ha detto:"Pubblicando un raggio laser su un BEC, possiamo influenzare il modo in cui si comporta. Quando il raggio laser è "torto", ha un profilo di fase elicoidale e trasporta momento angolare orbitale (OAM). I raggi laser con OAM possono intrappola e ruota le particelle microscopiche, comportandosi come una chiave ottica.
"Questo metodo per far brillare una luce contorta attraverso atomi ultrafreddi apre un modo nuovo e semplice di scolpire la materia in forme non convenzionali e complesse. Ha il potenziale per la progettazione di nuovi dispositivi quantistici come circuiti atomici e rivelatori ultrasensibili". + Esplora ulteriormente