Ученые создали световые вихри с контролируемой структурой
Профессор Харальд Гиссен и его команда из Университета Штутгарта открыли новый тип световых структур — скирмионные мешки.

Манипуляция световыми полями: создание новых структур с помощью скирмионов. Источник: University of Stuttgart / 4th Physics Institute
Это не просто красивое название, а важный шаг в изучении вихревых структур, которые помогают ученым глубже понять законы физики.
Раньше скирмионы наблюдали в магнетиках и на поверхностях материалов, но теперь их удалось создать из света. Для этого ученые использовали тонкий слой золота с нанесенными на него микроскопическими бороздками в форме двух скрученных шестиугольников.
Когда на такую поверхность падает свет, он образует сложные вихревые узлы — световые скирмионы.
Но самое интересное — это «мешки», то есть большие скирмионы, внутри которых находятся другие. Изменяя угол скручивания световых полей, физики могут контролировать, сколько маленьких скирмионов окажется внутри одного большого.
Как это работает
- Лазерный луч попадает на золотую поверхность с особым узором.
- Световые волны закручиваются, создавая вихревые структуры.
- Ученые могут менять их количество и расположение, просто регулируя параметры света.
Эксперимент подтвердили коллеги из Университета Дуйсбург-Эссена, а теоретическую часть помогли описать исследователи из Техниона в Хайфе.
Пока это фундаментальное открытие, но у него есть потенциал.
Например, такие технологии могут улучшить микроскопы, позволив различать детали меньше длины световой волны.
Главный вопрос — найти подходящий материал, ведь золото не всегда удобно в практических применениях.
Это открытие важно не только для физики, но и для будущих технологий:
- Сверхточная оптика — если научиться управлять световыми скирмионами, можно создать линзы с невероятным разрешением.
- Квантовые вычисления — вихревые структуры могут стать основой для новых способов передачи информации.
- Новые материалы — понимание того, как свет взаимодействует с поверхностями, поможет разрабатывать покрытия с уникальными свойствами.
Пока это лишь первые шаги, но направление перспективное.
Ранее ученые открыли связанные состояния скирмионов.