Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Forskere viser proptrækkers elastiske bølger bærer veldefineret orbital vinkelmomentum

Forskere viser proptrækkers elastiske bølger bærer veldefineret orbital vinkelmomentum

I en nylig undersøgelse har forskere ved University of California, Berkeley vist, at proptrækkers elastiske bølger bærer veldefineret orbital vinkelmoment (OAM). Denne opdagelse kan have vigtige konsekvenser for en række forskellige områder, herunder optik, akustik og telekommunikation.

OAM er en type vinkelmomentum, der er forbundet med rotationen af ​​et objekt omkring en akse. I optik er OAM båret af lysbølger, der har en spiralformet form. Disse bølger kan genereres ved at lede lys gennem en spiralfaseplade eller ved at bruge en laser med en spiralformet stråle.

I akustik er OAM båret af lydbølger, der har en proptrækkerform. Disse bølger kan genereres ved at vibrere en overflade i et spiralmønster eller ved at bruge en højttaler med en spiralformet membran.

Forskerne ved Berkeley brugte en laser til at generere proptrækkers elastiske bølger i et solidt materiale. De brugte derefter et mikroskop til at måle bølgernes OAM. De fandt ud af, at bølgerne bar en veldefineret OAM, som var lig med antallet af rotationer af proptrækkerformen pr. bølgelængde.

Dette fund er vigtigt, fordi det viser, at proptrækkers elastiske bølger kan bruges til at transportere information på en måde, som ikke er mulig med traditionelle bølger. Dette kan have en række forskellige applikationer, såsom i telekommunikation og datalagring.

Derudover kan forskernes resultater også føre til ny indsigt i stoffets grundlæggende egenskaber. For eksempel antyder det faktum, at proptrækkers elastiske bølger kan bære OAM, at materialet, som de bevæger sig igennem, skal have en vis mængde elasticitet og anisotropi. Disse oplysninger kan bruges til bedre at forstå materialers struktur og egenskaber.

Forskernes resultater er publiceret i tidsskriftet Nature Physics.

Varme artikler