Фізики виявили, що світло здатне самостійно змінювати ступінь своєї закрученості.
Здавалося б, за останні двісті років фізики вивчили світло вздовж і поперек, і нічого нового про нього дізнатися вже просто неможливо. Однак в останньому номері журналу Science дослідники з Іспанії та США повідомили, що їм вдалося відкрити нову властивість світла, яка раніше навіть не передбачалася. Вони отримали пучок світла зі змінюваним у часі обертанням. Нова властивість отримала назву власного крутячого моменту.
Те, що світло здатне закручуватися, було виявлено в 1995 році. При цьому світлова хвиля схожа на штопор, закручений навколо напрямку поширення. Такий світловий промінь називають також вихрівим. Фізики кажуть, що він володіє кутовим орбітальним моментом. Ця властивість світла знайшла застосування в оптичному зв'язку, мікроскопії, квантовій оптиці і маніпулюванні мікрочастинками. Однак всі отримувані до цього моменту вихорі промені були статичними, тобто не змінювалися в часі.
Автори цієї роботи отримали світловий промінь із поворотом, що змінюється з часом. Вони порівняли його з виром, який прискорює обертання. Найголовніше, що зміна обертання не була пов'язана з будь-яким впливом на світло. Він змінював швидкість обертання сам, без сторонньої допомоги.
В експерименті дослідники пропускали через хмару газоподібного аргону імпульси закрученого світла від двох ультрафіолетових лазерів. В результаті взаємодії на виході з хмари виходив об'єднаний вихоровий промінь. Виявилося, що якщо імпульси мають різний орбітальний момент і невелику затримку відносно один одного, то промінь на виході має змінюється з часом обертання, контролювати яке можна зміною часу затримки. Інтенсивність цього променя в поперечному перерізі має форму півмісяця.
При високих значеннях орбітального моменту падаючих імпульсів час зміни орбітального моменту результуючого променя багато менше довжини імпульсу і мають фемтосекундний (10-15 с) масштаб. Такі вихорі промені в перспективі можуть знайти застосування для надшвидкого управління наноструктурами і атомами. Можливо, вони відкриють нові напрямки використання світла в оптичному зв'язку і квантовій оптиці.