Bayangkan mengambil seberkas cahaya dan mengikatnya dalam simpul seperti seutas tali. Sulit dipahami? Nah, sekelompok fisikawan dari Inggris telah mencapai prestasi luar biasa ini, dan mereka mengatakan memahami bagaimana mengendalikan cahaya dengan cara ini memiliki implikasi penting untuk teknologi laser yang digunakan di berbagai industri.
"Dalam berkas cahaya, aliran cahaya melalui ruang mirip dengan air yang mengalir di sungai," kata Dr. Mark Dennis dari University of Bristol dan penulis utama makalah yang diterbitkan di Nature Physics minggu ini. "Meskipun sering mengalir dalam garis lurus - keluar dari obor, laser pointer, dll - cahaya juga dapat mengalir dalam pusaran dan pusaran, membentuk garis-garis di ruang yang disebut 'vortisitas optik.' Sepanjang garis ini, atau vortisitas optik, intensitas ... cahayanya nol (hitam). Cahaya di sekitar kita dipenuhi dengan garis-garis gelap ini, meskipun kita tidak bisa melihatnya. "
Vortisitas optik dapat dibuat dengan hologram yang mengarahkan aliran cahaya. Dalam karya ini, tim merancang hologram menggunakan teori simpul - cabang matematika abstrak yang terinspirasi oleh simpul yang terjadi pada tali sepatu dan tali. Dengan menggunakan hologram yang dirancang khusus ini, mereka dapat membuat simpul dalam vortisitas optik.
Penelitian baru ini menunjukkan aplikasi fisik untuk cabang matematika yang sebelumnya dianggap sepenuhnya abstrak.
"Desain hologram canggih yang diperlukan untuk demonstrasi eksperimental cahaya diikat menunjukkan kontrol optik canggih, yang tidak diragukan lagi dapat digunakan dalam perangkat laser masa depan," kata Miles Padgett dari Universitas Glasgow, yang memimpin eksperimen
"Studi tentang vortisitas diikat diprakarsai oleh Lord Kelvin kembali pada tahun 1867 dalam usahanya untuk penjelasan atom," tambah Dennis, yang mulai mempelajari vortisitas optik diikat dengan Profesor Sir Michael Berry di Universitas Bristol pada tahun 2000. "Pekerjaan ini membuka bab baru dalam sejarah itu. "
Kertas: simpul pusaran optik terisolasi oleh Mark R. Dennis, Robert P. King, Barry Jack, Kevin O'Holleran dan Miles J. Padgett. Fisika Alam, diterbitkan online 17 Januari 2010.
Sumber: Universitas Bristol