싱가포르 난양공과대학교(NTU Singapore) 연구진이 1800년대 초의 고전 광학 실험이 광학 스카이미온(optical skyrmion)을 생성할 수 있다는 사실을 발견했다. 이는 고슴도치 가시처럼 생긴 작고 안정적인 소용돌이치는 빛 패턴으로, 언젠가는 데이터를 저장하거나 컴퓨터에 전력을 공급할 수 있을지도 모른다. Nanyang 조교수 Shen Yijie가 이끄는 팀은 작은 원형 디스크에 레이저를 비추기만 하면 이 구조를 만들 수 있다는 것을 알아냈는데, 이는 푸아송 스팟 효과(Poisson spot effect)를 이용한 것이다. 푸아송 스팟 효과는 디스크 그림자 중앙에 밝은 점이 나타나는 현상이다. 이는 이전에 필요했던 값비싸고 정교하게 설계된 메타물질과는 완전히 다른 접근법이다.

"놀라운 점은 광학 스카이미온이 이제 빛이 물체 주위를 휘어지는 단순한 효과를 이용해 생성될 수 있다는 것입니다. 값비싸고 복잡한 인공 메타물질이나 고도로 전문화된 기술에 의존하지 않고 말이죠,"라고 Shen 조교수는 말했다. 그의 연구 결과는 저널 Optica에 게재되었다. 이 실험 설정은 동시에 네 가지 유형의 위상장 패턴(스핀 스카이미온, 스토크스 스카이미온, 전기장 스카이미온, 자기장 스카이미온)을 생성했다. 이제 과학자들은 동일한 광장 내에서 이들 서로 다른 광학 스카이미온이 어떻게 형성되고 상호작용하는지 비교할 수 있으며, 이를 통해 빛의 전기적, 자기적 및 기타 물리적 특성 간의 새로운 연관성을 발견할 가능성이 있다.

스카이미온은 입자 물리학에서 처음 제안된 후 응집물질과 자성 재료에서 큰 주목을 받았다. 이제 더 간단한 생성 방법이 생겼으므로 연구자들은 광자학, 첨단 재료, 정보 처리 및 차세대 컴퓨팅에 대한 잠재력을 더 쉽게 연구할 수 있다. 그러니 다음에 그림자 중앙에 밝은 점이 필요하다면, 그것이 바로 컴퓨터의 미래일 수도 있다는 것을 기억하라.