Naukowcy z Nanyang Technological University w Singapurze (NTU Singapore) odkryli, że klasyczny eksperyment optyczny z początku XIX wieku może generować optyczne skyrmiony – maleńkie, stabilne, wirujące wzory świetlne przypominające kolce jeża, które pewnego dnia mogą przechowywać dane lub zasilać komputery. Zespół pod kierownictwem adiunkta Nanyang Shen Yijie stworzył te struktury, po prostu kierując laser na mały okrągły dysk, wykorzystując efekt plamki Poissona, gdzie jasny punkt pojawia się w środku cienia dysku. To daleki krzyk od drogich, wysoko zaawansowanych metamateriałów wymaganych wcześniej.

„Niezwykłe jest to, że optyczne skyrmiony można teraz generować za pomocą prostego efektu, w którym światło ugina się wokół obiektu, bez polegania na drogich, skomplikowanych, sztucznych metamateriałach lub wyspecjalizowanych technikach” – powiedział adiunkt Shen, którego wyniki opublikowano w czasopiśmie Optica. Układ jednocześnie wytworzył cztery typy topologicznych wzorów pola: skyrmiony spinowe, skyrmiony Stokesa, skyrmiony pola elektrycznego i skyrmiony pola magnetycznego. Naukowcy mogą teraz porównywać, jak te różne optyczne skyrmiony formują się i oddziałują w tym samym polu świetlnym, potencjalnie odkrywając nowe powiązania między elektrycznymi, magnetycznymi i innymi fizycznymi właściwościami światła.

Skyrmiony zostały po raz pierwszy zaproponowane w fizyce cząstek, zanim stały się wielkim tematem w fizyce materii skondensowanej i materiałach magnetycznych. Teraz, dzięki prostszej metodzie ich wytwarzania, badacze mogą łatwiej badać ich potencjał w fotonice, zaawansowanych materiałach, przetwarzaniu informacji i komputerach nowej generacji. Więc następnym razem, gdy zobaczysz jasny punkt w środku cienia, pamiętaj: to może być przyszłość komputerów.