وقتی نور به چشم شما برخورد میکند؛ فوتونهای در حال چرخش از بین آن عبور میکند. قدرت این چرخش که به تکانه زاویهدار معروف است، همیشه تصور میشد که از چندین فیزیک کوانتوم به نام پلانک ثابت شکل گرفته است. اما دانشمندان کالج ترینیتی دوبلین نوعی از نور با یک تکانه زاویهدار را که در واقع نیمی از این مقدار است را کشف کردهاند.
شاید در ظاهر این اتفاق بزرگی به نظر نرسد، اما طبق گفته پروفسور جان دانگان «این کشف میتواند تاثیری واقعی روی مطالعات مربوط به امواج نور در مواردی مثل ارتباطات نوری امن داشته باشد.»
این گروه طی آزمايشات خود توانست به طور موثری تعداد ابعادی که نور میپیماید را کاهش دهد. در ابتدا آنها نور را از بین یک کریستال عبور دادند و این پرتو را به یک استوانه توخالی با یک ساختار مارپیچ مانند تبدیل کردند. سپس، آنها دستگاهی ساختند تا هنگامی که نور از بین این کریستال عبور میکرد؛ این حرکات زاویهدار را اندازه گیری کند. در مورد آخر، این چرخش در واقع تشکیل شده از همان چندین پلانک ثابت مورد انتظار بود، اما وقتی از بین کریستال میگذشت این حرکات زاویهدار به نصف کاهش پیدا میکرد.
از آن جا که دانشمندان مدت زیادی است که از لحاظ نظری بر این اعتقاد هستند که تکانههای زاویهدار ناچیز در فتونها در موارد خاص ممکن است وجود داشته باشد، نتیجه این تحقيق کاملا هم غیرمنتظره نبود. اما این برای اولین بار است که یک تجربه عملی این نتایج را اثبات میکند، درست شبیه به موردی که دانشمندان اخیرا ثابت کردند که امواج گرانشی نظری واقعا وجود دارد. در عمل دانشمندان میتوانند از این دست آورد برای ساخت اشکالی از نقل و انتقال داده با سرعت و امنیت بیشتر بهره‌برداری کنند. از آن مهمتر، این دستاورد نشان دهنده یک دستیابی موفقیت آمیز واقعی در مکانیک کوانتومی خواهد بود.
سرپرست این گروه تحقيقاتی، پل ایستام میگوید: «چیزی که من تصور میکنم در مورد این نتیجه به دست آمده و بسیار جالب توجه است این است که حتی این خاصیت بنیادی از نور که فیزیکدانان همیشه فکر میکردند ثابت است، میتواند تغییر کند.»
