Un grupo internacional de científicos, incluido el profesor de Skoltech Sergey Rykovanov, ha encontrado una manera de generar intensos pulsos "retorcidos". Los vórtices descubiertos por los científicos ayudarán a investigar nuevos materiales. Los resultados de su estudio fueron publicados en Comunicaciones de la naturaleza .

Se sabe que las ondas electromagnéticas transportan energía e impulso y ejercen la llamada presión ligera. Esto fue demostrado experimentalmente por el físico ruso, Pyotr Lebedev, en 1900. Un hecho poco conocido es que las ondas electromagnéticas también pueden transportar el momento angular, es decir, torcer objetos. El momento angular (capacidad de torsión) se puede transferir de dos formas. Primero, un objeto puede ser irradiado por una onda electromagnética polarizada elíptica o circularmente para producir el momento de rotación, creando el efecto Sadovsky. Segundo, la sustancia puede ser retorcida por ondas electromagnéticas con una estructura de onda de "vórtice" o, científicamente hablando, ondas con un momento angular orbital (OAM). Los pulsos electromagnéticos visibles o de rango IR con tal capacidad ya se utilizan en telecomunicaciones para aumentar la capacidad de transferencia de datos de las redes de fibra óptica. Generar pulsos de OAM intensos en el rango UV es una tarea bastante desafiante que, si se resuelve, abrirá nuevas posibilidades para explorar y desarrollar nuevos materiales a escalas espaciales (decenas de nanómetros) y temporales (cientos de attosegundos) características. Estas visualizaciones de alta resolución se utilizan para estudiar y predecir las propiedades de los materiales.

Los científicos de Skoltech en colaboración con investigadores del Instituto de Óptica y Mecánica Fina de Shanghai (China) y el Instituto Helmholtz en Jena (Alemania) han propuesto una forma sencilla de generar pulsos UV OAM cortos e intensos.

Los científicos utilizaron las supercomputadoras más poderosas del mundo y Rusia, incluida la supercomputadora Zhores instalada en Skoltech el año pasado, para garantizar una simulación realista en 3D del efecto de vórtice UV.

En la actualidad, el equipo se está preparando para el experimento de búsqueda de vórtices.

Los científicos confían en que la generación de vórtices ultravioleta de attosegundos intensos abrirá nuevos caminos en el estudio de la dinámica del movimiento de los electrones en diversos materiales y materia condensada.