CDR.cz - Vybráno z IT

Vědci vytvořili světelné tornádo, které přepisuje pravidla fyziky i laserů

Zdroj: Shutterstock

Týmy z Varšavy, Paříže a Clermont-Ferrand ukázaly, že světlo lze zkrotit do víru připomínajícího tornádo. Nový přístup využívá tekuté krystaly a otevírá cestu k menším laserům i pokročilým optickým technologiím.
Přidejte si CDR do oblíbených na Google News

Světlo si většina lidí představí jako přímý paprsek. V realitě ale může být mnohem složitější. Mezinárodní tým vedený fyziky z Varšavy nyní ukázal, že se světlo dá „roztočit“ do stabilního víru, který připomíná miniaturní tornádo. Výsledek publikovaný 13. března 2026 v časopise Science Advances patří mezi nejzajímavější optické objevy poslední doby.

Na výzkumu se podíleli vědci z University of Warsaw, Military University of Technology a Institut Pascal CNRS při Université Clermont Auvergne. Vedoucím týmu byl profesor Jacek Szczytko, hlavním autorem studie doktor Marcin Muszyński. Do práce byli zapojeni i teoretici Guillaume Malpuech a Dmitry Solnyshkov.

Jak vzniká „optické tornádo“

Základní princip je překvapivě elegantní. Vědci pracovali s tekutými krystaly, materiálem, který se chová jako kapalina, ale zároveň má uspořádanou strukturu podobnou pevným látkám. V těchto krystalech vytvořili mikroskopické defekty zvané torony.

Jak vysvětluje Joanna Mędrzycka z Fakulty fyziky University of Warsaw, toron si lze představit jako uzavřenou spirálu připomínající stočenou DNA. Tyto struktury fungují jako pasti pro světlo. Uvnitř nich se světelná vlna nezačne šířit přímo, ale začne rotovat kolem své osy.

Zásadní roli hraje i takzvaná prostorově proměnná dvojlomnost. Podle Piotra Kapuścińského jde o efekt, který se chová podobně jako magnetické pole, i když ve skutečnosti žádné magnetické pole přítomné není. Vědci ho označují jako syntetické magnetické pole pro fotony.

Výsledkem je situace, kdy se světlo nezačne jen šířit, ale doslova „krouží“ podobně jako elektrony v cyklotronu.

Zdroj: Shutterstock

Klíčový rozdíl: stabilita v základním stavu

Dosavadní pokusy o vytvoření světelných vírů měly jeden zásadní problém. Takové stavy vznikaly pouze ve vyšších energetických hladinách, které jsou nestabilní a obtížně kontrolovatelné.

Nový experiment přináší zásadní posun. Týmu se podařilo vytvořit vířivé světlo přímo v základním energetickém stavu. To je podle Guillaume Malpuecha z Université Clermont Auvergne nejstabilnější možný stav, ve kterém se systém přirozeně nachází.

Právě tato stabilita umožnila další krok. Vědci přidali do systému laserové barvivo a dosáhli toho, že vzniklé vířivé světlo začalo fungovat jako laser. Světlo bylo koherentní, mělo přesně definovanou energii i směr a zároveň si zachovalo rotující charakter.

Podle Marcina Muszyńského jde o první případ, kdy se podařilo spojit laserové chování se světelným vírem v takto stabilní podobě.

Praktický dopad může být výrazný. Dosud bylo vytváření strukturovaného světla spojené s náročnou nanofabrikací nebo velkými laboratorními sestavami. Nový přístup využívá samouspořádávající materiály, což výrazně zjednodušuje celý proces.

Profesor Wiktor Piecek z Military University of Technology upozorňuje, že právě jednoduchost a škálovatelnost mohou rozhodnout o budoucím využití. Technologie by mohla najít uplatnění v optických komunikacích, kde lze do světla ukládat více informací, nebo v kvantových systémech.

Diskuze

CDR Hry

DIIT
Před několika dny se objevily zvěsti, že Nvidia ukončí dodávky GeForce RTX 5090. Navzdory cenám, které vylezly ke zhruba $10 000, má totiž pro GPU GB202 lukrativnější uplatnění…
DIIT
V květnu jsme vás upozornili, že zavedení paušálního cla €3 za každý typ zboží v zásilce nebude konečná částka, protože se chystá ještě tzv. manipulační poplatek. Bude méně příjemný, než se čekalo…
DIIT
V databázi testu PassMark se objevily výsledky z procesoru Intel Core 5 205H. Osmijádrová / dvanáctivláknová konfigurace dává tušit, že nepůjde o Arrow ani Lunar Lake, neboť ty nepodporují HT…
DIIT
Z důvodu rostoucích výrobních nákladů dochází ke zdražování procesorů pro PC a servery. Zatímco u AMD a Qualcommu nemají být ceny zvýšeny o více než 10 % v průměru, u Intelu jde o dvojnásobek…
DIIT
Pat Gelsinger, bývalý šéf Intelu, ostře zkritizoval technologii HBM, standard nejrychlejších DRAM pamětí. Jen nevysvětlil, proč Intel pod jeho vedením opustil ostatní alternativy a právě k HBM přešel…

Aktuálně z blogů

blog
Tak nakonec se mi podařilo najít program, co by otestoval rychlost zápisu na celé velikosti SSD a výsledek hezky vykreslil do grafu.
blog
Říká se, že chybami se člověk učí. Obvykle to však bývá zatraceně drahá škola.
blog
S testy vysoce výkonných NVME SSD se člověk setkává často, ovšem realita všedního života bývá jiná. Do starších desktopů a notebooků je nainstalovat často ani nelze, nehledě na to, že by to...
blog
Pí píp, pí píp. Doslova symbol oznámení příchozí zprávy hlavně devadesátých let, kdy smsky frčely a byly velmi populární. Jaký vztah k nim lidé za poslední dobu mají? Jak se proměnil jejích účel?
blog
S blížícím se vydáním remaku prvního dílu Mafia vyvstává pár otázek. Předně, co tím tvůrci sledují? Jsou odhodláni v nové předělávce upravit příběh a třeba ku prospěchu dalšího pokračování?