I en nyligen genomförd studie har forskare vid University of California, Berkeley visat att korkskruvens elastiska vågor bär väldefinierat orbital vinkelmoment (OAM). Denna upptäckt kan ha viktiga konsekvenser för en mängd olika områden, inklusive optik, akustik och telekommunikation.
OAM är en typ av rörelsemängd som är associerad med rotationen av ett föremål runt en axel. Inom optiken bärs OAM av ljusvågor som har en spiralform. Dessa vågor kan genereras genom att ljus passerar genom en spiralfasplatta eller genom att använda en laser med en spiralformad stråle.
Inom akustik bärs OAM av ljudvågor som har en korkskruvsform. Dessa vågor kan genereras genom att vibrera en yta i ett spiralmönster eller genom att använda en högtalare med ett spiralformat membran.
Forskarna vid Berkeley använde en laser för att generera korkskruvens elastiska vågor i ett fast material. De använde sedan ett mikroskop för att mäta vågornas OAM. De fann att vågorna bar en väldefinierad OAM, som var lika med antalet rotationer av korkskruvsformen per våglängd.
Detta fynd är viktigt eftersom det visar att korkskruvens elastiska vågor kan användas för att överföra information på ett sätt som inte är möjligt med traditionella vågor. Detta kan ha en mängd olika tillämpningar, till exempel inom telekommunikation och datalagring.
Dessutom skulle forskarnas fynd också kunna leda till nya insikter om materiens grundläggande egenskaper. Till exempel, det faktum att korkskruvens elastiska vågor kan bära OAM tyder på att materialet genom vilket de färdas måste ha en viss elasticitet och anisotropi. Denna information kan användas för att bättre förstå materialens struktur och egenskaper.
Forskarnas resultat publiceras i tidskriften Nature Physics.