Světlo se může stáčet a zároveň se točit

Uznání a copyright: M. J. Padgett, J. Leach (U. Glasgow) et al., Royal Society

Světlo je komplikovanější, než jsme si mysleli. Když astronomové měří světlo, tak se obvykle zajímají o jeho směr, energii a polarizaci (někdy). Ovšem nedávno si hlouběji uvědomili, že fotony mohou mít také orbitální úhlový moment (orbital angular momentum - OAM), vlastnost, která je analogická Zemi obíhající kolem Slunce a zároveň rotující kolem své osy. Na snímku nahoře je vidět, jak se stáčí vlnová fronta fotonů s OAM na rozdíl od ploché roviny světla s nulovým OAM. Světlo s OAM by šlo využít ke zvýšení informačního obsahu při komunikaci nebo pro odlišení specifických typů astronomických zdrojů. Při průchodu obyčejnou čočkou se světlo bez OAM soustřeďuje do bodu, kdežto světlo s OAM se soustřeďuje to prstence. Očekává se, že většina světla, které poletuje vesmírem má OAM tak malý (nebo nulový) OAM, že by vytvořilo prstýnek příliš malý na měření. Dokonce i když uvážíme další slibné metody měření, tak využití OAM k astronomickým objevům může být jak otázkou praktičnosti pozorování stejně jako teoretických možností.