I den bifogade bilden lyser ljus som vrider sig på en rörlig BEC och bryter den i kluster av BEC-droppar som rör sig efter ljusets egenskaper. Kredit:University of Strathclyde
En ny metod för att forma materia till komplexa former, med användning av "vridet" ljus, har demonstrerats i forskning vid University of Strathclyde.
När atomer kyls till temperaturer nära absolut noll (-273 grader C), slutar de att bete sig som partiklar och börjar bete sig som vågor.
Atomer i detta tillstånd, som är kända som Bose-Einstein-kondensat (BEC), är användbara för ändamål som realisering av atomlasrar, långsamt ljus, kvantsimuleringar för att förstå det komplexa beteendet hos material som supraledare och superfluider, och precisionsmätningstekniken av atominterferometri.
Strathclyde-studien har visat att när vridet ljus lyser på en rörlig BEC, bryter det upp i kluster av BEC-droppar som rör sig efter ljusets egenskaper, med antalet droppar lika med dubbelt så många ljusvridningar. Att ändra egenskaperna hos ljusstrålen kan ändra både antalet BEC-droppar och hur de rör sig.
Forskningen har publicerats i Physical Review Letters .
Grant Henderson, en Ph.D. student vid Strathclydes institution för fysik, är huvudförfattare på tidningen. Han sa:"Genom att lysa en laserstråle på en BEC kan vi påverka hur den beter sig. När laserstrålen är "tvinnad" har den en spiralformad fasprofil och bär orbital vinkelmoment (OAM). Laserstrålar med OAM kan fånga och rotera mikroskopiska partiklar, som beter sig som en optisk skiftnyckel.
"Denna metod att lysa vridet ljus genom ultrakalla atomer öppnar ett nytt och enkelt sätt att skulptera materia till okonventionella och komplexa former. Den har potential för design av nya kvantenheter som atomtroniska kretsar och ultrakänsliga detektorer." + Utforska vidare
