Nodi di luce

In futuro per ricordarci delle cose importanti potremmo fare un nodo a un fascio di luce. Come le scarpe o i cavi elettrici, anche la luce può essere "annodata". Gli scienziati hanno utilizzato un ologramma controllato dal computer e la fisica teorica per arrivare a curvare un fascio di luce. L'impresa non solo ha portato ad avere alcune immagini interessanti, ma i risultati avranno anche implicazioni per i dispositivi laser del futuro, affermano i ricercatori.

"In un raggio di luce, il flusso della luce attraverso lo spazio è molto simile all'acqua che scorre in un fiume," ha detto il ricercatore Mark Dennis dell'Università di Bristol in Inghilterra. "La luce, partendo da un puntatore laser, viaggia in linea retta, ma può anche scorrere in vortici e mulinelli." Questi mulinelli di luce sono chiamati vortici ottici. Lungo i vortici l'intensità della luce raggiunge lo zero, o nessuna luce. I vortici ottici possono essere creati con ologrammi che dirigono il flusso di luce. Sfruttando i risultati della teoria matematica dei nodi, in questo lavoro i ricercatori sono riusciti a progettare particolari ologrammi che hanno permesso loro di creare nodi nei vortici ottici.

"La sofisticata progettazione di questi ologrammi, richiesti per la dimostrazione sperimentale della possibilità di creare nodi con la luce, mostra la possibilità di un controllo ottico avanzato che indubbiamente potrà essere utilizzato nelle apparecchiature laser del futuro," ha osservato Miles Padgett, che ha diretto la ricerca.

"Gli ologrammi agiscono come un filtro per la luce in entrata, simile alla vetrata di una Chiesa," ha detto Dennis su LiveScience. "Dopo aver attraversato una vetrata, la luce ha assunto lo schema dei colori della finestra." Ma c'è una differenza: "Mentre la vetrata manipola il colore, l'ologramma manipola la fase delle onde di luce". Così ogni punto sull'ologramma, come un piccolo pannello di vetro di una finestra, cambia il punto del ciclo dell'onda in quella parte del fascio di luce. Per ottenere le immagini dei nodi, infine, il team ha fatto la scansione con una telecamera, attraverso il campo laser.

"Lo studio dei vortici annodati fu intrapreso per la prima volta da Lord Kelvin nel 1867 quando propose un modello geometrico dei nodi basato sui vortici. Questo lavoro apre un nuovo capitolo di quella vecchia storia," ha affermato Dennis.