Cientistas Conseguem dar Nó na Luz Usando Ramo Abstrato da Matemática

A excelente façanha de amarrar a luz com nós foi realizada por uma equipe de físicos trabalhando nas Universidades de Bristol, Glasgow e Southampton, e o trabalho foi divulgado na conceituada revista Nature Physics dessa semana.

Entender como controlar a luz dessa maneira possui importantes implicações para a tecnologia laser, que por sua vez é usada em inúmeras áreas.

Dr. Mark Dennis da Universidade de Bristol e autor principal do trabalho, explica: “Em um feixe de luz, o fluxo de luz através do espaço é similar ao fluxo de água em um rio. Embora ela freqüentemente flua numa linha reta – como um apontador laser, por exemplo – a luz pode fluir também em redemoinho e turbilhão, formando linhas no espaço chamadas de “vórtices ópticos”.

“Ao longo dessas linhas, ou vórtices ópticos, a intensidade da luz é zero (negra). A luz ao redor é preenchida com essas linhas negras, mesmo que você não possa vê-las”.

Vórtices ópticos podem ser criados com hologramas os quais direcionam o fluxo de luz. Neste trabalho, a equipe de cientistas desenhou hologramas utilizando a teoria dos nós – um ramo da matemática abstrata inspirada pelos nós do dia a dia, como os nós de cadarços de sapatos e de cordas em um navio. Usando esses hologramas eles foram capazes de criar nós nos vórtices ópticos.

Essa nova pesquisa demonstra uma aplicação física de um ramo da matemática anteriormente considerado completamente abstrato.

O Professor Miles Padgett da Universidade de Glasgow, que liderou os experimentos, disse: “Os sofisticados hologramas desenhados, utilizados na demonstração experimental de como dar nó na luz, mostram um avançado controle óptico, o qual sem duvida pode ser usado em aparelhos laser”.

“O estudo de dar nó em vórtices ópticos foi iniciado por Lord Kelvin em 1867, na sua tentativa de explicar a existência dos átomos”, adiciona Davis, que começou a estudar a possibilidade de dar nó na luz com o Professor Sir Michael Berry na Universidade de Bristol em 2000. “Esse trabalho abre um novo caminho nessa história”.

Fontes:

http://www.bristol.ac.uk/news/2010/6792.html

http://www.feedblitz.com/t2.asp?/15163/18652202/3310205/http://www.universetoday.com/2010/01/18/physicists-tie-beam-of-light-into-knots/

http://www.nature.com/nphys/journal/vaop/ncurrent/full/nphys1504.html

Sérgio Sacani

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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