Fotony są emitowane przez wiele różnych obiektów. Kiedy te ostatnie mają taką samą temperaturę jak otoczenie, to jednocześnie pochłaniają równą ilość fotonów. Kolor czarny jest w tym względzie wyjątkowy, gdyż pochłania wszystkie częstotliwości fotonów. Wyjątkowa koncepcja jest określana mianem ciała doskonale czarnego, choć ma wyłącznie teoretyczny charakter, gdyż w rzeczywistym świecie nie istnieje.
Czytaj też: Sensacyjne znalezisko w kosmosie. Czarna dziura zasila tajemnicze struktury
Samo światło również może zaskoczyć. Bo choć na pierwszy rzut oka jego wiązka wydaje się jasna, to po przepuszczeniu przez pryzmat dostrzeżemy wszystkie kolory tęczy. Na obrazie termicznym będziemy wyraźnie widoczni i nawet obiekty emitujące i pochłaniające fotony w podobnym stopniu będą dostrzegalne, choć wyraźnie słabiej.
Jak zauważają autorzy publikacji zamieszczonej na łamach Science, fotony emitowane z ciała doskonale czarnego są spolaryzowane losowo, więc ich fale mogą oscylować wzdłuż dowolnej osi. Naukowcy ze Stanów Zjednoczonych doszli do wniosku, że w sytuacji, gdy emiter zostanie skręcony w nano- bądź mikroskali, przy czym długość każdego skrętu będzie podobna do długości fali emitowanego światła, to promieniowanie ciała doskonale czarnego również powinno ulegać skręceniu.
Analizując długości fali emitowanego światła naukowcy zamierzają opracować narzędzie rozróżniające w ten sposób obiekty otoczenia
Idąc tym tokiem myślenia, siła skręcenia światła będzie zależna od dwóch głównych czynników. Pierwszy dotyczy tego, jak blisko długość fali fotonu znajduje się względem długości każdego skrętu, podczas gdy druga dotyczy właściwości elektronicznych materiału stosowanego w całym procesie. Takie skręcone światło jest chiralne, a autorzy ostatnich badań chcieliby wykorzystać chiralne promieniowanie ciała doskonale czarnego do identyfikacji obiektów.
Czytaj też: Fenomen w świecie magnetyzmu wywraca fizykę do góry nogami. Tego nikt się nie spodziewał
W praktyce mogłoby to oznaczać na przykład wyposażenie robotów i autonomicznych samochodów w narzędzia zdolne do rozróżniania fal świetlnych o różnych kierunkach wirowania i stopniach skręcenia. Wyobraźmy sobie sytuację, w której samodzielnie jadące auto wykorzystuje tę właściwość do identyfikacji otoczenia i odróżnienia potencjalnych zagrożeń od zupełnie niegroźnych obiektów. Jako że szczytowa długość fali promieniowania ciała doskonale czarnego w temperaturze pokojowej wynosi około 10 000 nanometrów, to naukowcy będą teraz próbowali zwiększyć kontrast z wykorzystaniem eliptycznej polaryzacji.