Oświetlili złoto wiązką lasera. Efekt przekroczył ich najśmielsze oczekiwania

Przedstawiciele Uniwersytetu w Stuttgarcie przeprowadzili niecodzienny eksperyment. Z jednej strony wykorzystali złoto, z drugiej natomiast wiązki lasera. W takich warunkach powstały struktury, jakich się nie spodziewali. 
Oświetlili złoto wiązką lasera. Efekt przekroczył ich najśmielsze oczekiwania

Ale zaskoczenie rezultatami nie było jedynym uczuciem towarzyszącym autorom. Dodatkowo ustalili oni, w jaki sposób można byłoby wykorzystać ostatnie postępy tak, aby wynikały z nich jakieś praktyczne korzyści. Tę kwestię – podobnie jak przebieg całego eksperymentu – opisali w artykule zamieszczonym na łamach Nature Physics

Czytaj też: Taka sztuka nie udała się nawet Einsteinowi. Fizycy mówią o przełomie

Zacznijmy od tego, że struktury stworzone przez niemieckich fizyków można porównać do wirów. Takowe pojawiły się na powierzchni złota po tym, jak światło weszło w interakcje z wzorami znajdującymi się na powierzchni tego materiału. W ostatecznym rozrachunku doprowadziło to do ujawnienia egzystencji czegoś, co badacze określają mianem worków skyrmionowych.

Same skyrmiony początkowo uznawano jedynie za teoretyczne, choć z biegiem lat udało się udowodnić ich faktyczne występowanie w układach. Aby popchnąć badania w tym zakresie do przodu, tym razem eksperci zza naszej zachodniej granicy postawili na eksperyment, w którym tzw. worki skyrmionowe miałyby powstawać na skutek oddziaływań między wiązką lasera, a powierzchnią metalu pokrytą osobliwymi wzorami.

Wykorzystując wiązkę lasera do oświetlenia wzorów umieszczonych na powierzchni złota naukowcy doprowadzili do powstania struktur określanych mianem worków skyrmionowych

Rzeczone wzory miały postać dwóch skręconych sześciokątów, przy czym każdy działał w formie swego rodzaju generatora pola światła w kształcie skyrmionu. W ramach dalszych badań ich autorzy dostrzegli superpozycję dwóch pól światła skyrmionowego i to właśnie one sprawiły, iż powstały worki skyrmionowe. Sprawy przybrały jeszcze ciekawszy obrót, gdy członkowie zespołu badawczego zrozumieli, iż mogą wpływać na liczbę skyrmionów w każdym worku poprzez nadzorowanie wzajemnego skręcenia dwóch pól światła.

Czytaj też: Kwantowa kostka Rubika vs fizycy. Ten pojedynek mógł mieć tylko jedno zakończenie

W ramach współpracy z naukowcami z uczelni w Duisburgu-Essen oraz w izraelskim Techion, badacze stojący za powyższymi doniesieniami zweryfikowali uzyskane wyniki i modelowali dane. Jak podkreślają, dalsze działania powinny skupiać się na możliwościach praktycznego wykorzystania tej koncepcji. Mówi się między innymi o zwiększeniu rozdzielczości obrazowania mikroskopów, które mogłyby dzięki temu obrazować struktury pozostające do tej pory poza zasięgiem.