در طی دهه گذشته، فیزیکدانان تجربی مواد نانو ساختاری ایجاد کرده‌اند که می‌تواند حالت‌های جدیدی از نور را به نمایش بگذارد. این پرتوها رفتارهای عجیبی مانند خم شدن‌های حلزونی شکل یا چرخش و در یک مارپیچ جلو رفتن و تقسیم شدن مانند چنگال را از خود نشان می‌دهد. فرا سطوح حالت جدیدی از نور را برای تحقیقات بنیادی در علوم ارتباطات و فیزیک ایجاد می‌کند
به گزارش مرکز روابط عمومی و اطلاع‌رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری؛ اگر به دید معمول به نور خورشید نگاه کنیم، هیچ‌چیز جدیدی جز روشنایی روز در ورای خورشید وجود ندارد. اما محققان به دنبال یافتن ویژگی‌های تازه‌تری از نور هستند، تا کاربردهای جدیدتری از این نعمت بزرگ خداوند در اختیار انسان قرار دهد و بیش از قبل روشنایی‌بخش زندگانی باشد. در پی این خواستار فناورانه دریچه‌های نوینی در علوم ارتباطات و همچنین فیزیک حاصل شد تا بتوانند با استفاده ازاین‌دست یافته‌های موجود، در راستای تحقیقات بنیادی در علوم مختلف گام بردارند.
این باریکه‌های ساختاریافته هماهنگ" فرا سطوح" ، نه‌تنها می‌توانند به دانش‌افزایی دانشمندان در مورد فیزیک نور کمک کنند، بلکه طیف وسیعی از کاربردهای تصویربرداری با وضوح‌بالا برای تصویر برای دست‌کاری مولکولی و تحول در حوزه ارتباطات را در اختیار آن‌ها قرار دهد.
در حال حاضر یک گروه از محققان آموزشگاه علوم کاربردی و مهندسی ابزاری کاملاً متفاوت برای حالت‌های جدید و پیچیده نور ساختند، برای مطالعه حالت‌های جدید، حالت‌های نوری عملکرد پیچیده‌تری را امکان‌پذیر ساخته‌اند و به محققان اجازه می‌دهد که علاوه بر اینکه حالت‌های جدید نور را کشف می‌کنند، به کاربردهای جدید برای نور ساختاریافته دست یابند.
سطوح فرا مواد دوجانبه نور، حرکت زاویه‌ای مداری و قطبش دایروی( یا حرکت زاویه‌ای اسپینی) را به هم مرتبط می‌کند. قطبش جهت‌دهی است که نور در امتداد آن ارتعاش می‌کند. در نور قطبیده دایروی، ارتعاش نور یک دایره را نشان می‌دهد. به حرکت زاویه مداری و قطبش دایروی، چرخش سیاره در محور خودش است درحالی‌که حرکت دایروی، چرخش سیاره به دور خورشید است.
این موضوع که نور حرکت مداری نیز می‌تواند داشته باشد در بیست پنج سال اخیر کشف‌شده است و این ویژگی نور است و این ویژگی است که باعث ایجاد حالت‌های جدید عجیبی مانند پرتوهایی با اشکال مارپیچی می‌شود. در تحقیقات گذشته؛ از قطبیدگی نور برای کنترل اندازه و شکل این پرتوهای عجیب مانند پرتوهایی با اشکال مارپیچی می‌شود.
در تحقیقات گذشته، از قطبیدگی نور برای کنترل اندازه و شکل این پرتوهای عجیب استفاده‌شده بود، اما به علت اینکه تنها قطبش‌های مشخص می‌توانند به حرکت مداری مشخص تبدیل شوند؛ این ارتباطات محدود بود. بااین‌حال؛ تحقیقات مذکور به‌طور قابل‌توجهی این ارتباطات را مشخص کرد.
روبرت دولی دانشجوی اسبق کارشناسی ارشد آزمایشگاه کاپاسو دراین‌باره می‌گوید؛ این سطح فرا سطوحی ارتباطی کلی از طریق یک دستگاه واحد بین حرکت مداری و قطبیدگی نور ایجاد می‌کند که بیش از این به دانش آن دست‌یافته بودیم.
طراحی این دستگاه را به‌گونه‌ای می‌توان انجام داد که هر قطبش ورودی نور بتواند منجر به خروجی یک حرکت زاویه مداری شود؛ به این معنا که هر قطبش می‌تواند هر نوع ساختاریافته را انواع شکل مارپیچی تا گردابی در هراندازه‌ای تولید کند. همچنین می‌تواند طوری برنامه‌ریزی کند که هر قطبش یک نوع حلقه متفاوت را ایجاد کند.
پایان پیام/32