Uno de los conceptos clave en física, y la ciencia en general, es la noción de un "campo" que puede describir la distribución espacial de una cantidad física. Por ejemplo, un mapa meteorológico muestra las distribuciones de temperatura y presión (estos se conocen como campos escalares), así como la velocidad y dirección del viento (conocido como campo vectorial). Casi todo el mundo usa un campo vectorial en la cabeza:cada cabello tiene un origen y un final, como un vector. Hace más de 100 años L.E.J. Brouwer demostró el teorema de la bola peluda que establece que no se puede peinar una bola peluda sin crear espirales, remolinos (vórtices) o remolinos.

En magnetismo, las excitaciones elementales en un campo vectorial de magnetización bidimensional tienen la forma de tales vórtices y se denominan skyrmions. Yendo en el sentido de las agujas del reloj alrededor del centro de tal vórtice, podemos observar, que los vectores adjuntos a puntos subsiguientes en nuestro camino pueden rotar una o muchas veces, en sentido horario o antihorario. La cantidad que describe esta característica se llama vorticidad. Skyrmions y half-skyrmions (merons) de diversas vorticidades se pueden encontrar en sistemas físicos tan diferentes como la materia nuclear, Condensados ​​de Bose-Einstein o capas magnéticas delgadas. También se utilizan en la descripción del efecto Hall cuántico, ciclones, anticiclones y tornados. Especialmente interesantes son las configuraciones experimentales, en el que se pueden crear varios campos vectoriales bajo demanda e investigar las interacciones de sus excitaciones.

Científicos de la Universidad de Varsovia, Universidad Tecnológica Militar, Universidad de Southampton, Instituto Skolkovo en Moscú, y el Instituto de Física PAS han demostrado cómo estructurar la luz de modo que su polarización se comporte como un medio skyrmion (meron). Para lograr esto, la luz ha quedado atrapada en una fina capa de cristal líquido entre dos espejos casi perfectos, conocida como cavidad óptica. Al controlar la polarización de la luz incidente y la orientación de las moléculas de cristal líquido, pudieron observar merones y anti-merones de primer y segundo orden (primera observación experimental) (vorticidades -2, -1, 1, y 2).

Una cavidad óptica relativamente simple llena de un cristal líquido permite a los científicos crear e investigar estados exóticos de polarización de la luz. El dispositivo puede potencialmente permitir probar el comportamiento de estas excitaciones (aniquilación, atracción o repulsión de skyrmions y merons) en una mesa óptica cuando se combina con materiales ópticamente sensibles más exóticos. Reconocer la naturaleza de la interacción entre estos objetos puede ayudar a comprender la física de sistemas más complejos, que requieren métodos experimentales más sofisticados (por ejemplo, temperaturas ultrabajas).