最近の研究では、カリフォルニア大学バークレー校の研究者は、コルクツ弾弾性波が明確に定義された軌道角運動量(OAM)を運ぶことを示しています。この発見は、光学、音響、通信など、さまざまな分野に重要な意味を持つ可能性があります。
OAMは、軸の周りのオブジェクトの回転に関連する角運動量の一種です。光学系では、ヘリカルの形状の光波によってOAMが運ばれます。これらの波は、スパイラル位相プレートに光を渡すか、スパイラル型のビームを備えたレーザーを使用して生成できます。
音響では、OAMはコルクスリューの形状を持つ音波によって運ばれます。これらの波は、スパイラルパターンで表面を振動させるか、らせん状のダイヤフラムを備えたスピーカーを使用することにより生成できます。
バークレーの研究者は、レーザーを使用して、固体材料でコルクカルーの弾性波を生成しました。次に、顕微鏡を使用して波のOAMを測定しました。彼らは、波が明確に定義されたOAMを運んでいることを発見しました。これは、波長あたりのコルクスクリューの形状の回転数に等しくなりました。
この発見は、コークスクリューの弾性波を使用して、従来の波では不可能な方法で情報を運ぶことができることを示しているため、重要です。これには、電気通信やデータストレージなど、さまざまなアプリケーションがあります。
さらに、研究者の発見は、物質の基本的な特性に対する新しい洞察にもつながる可能性があります。たとえば、コルクシュー社の弾性波がOAMを運ぶことができるという事実は、彼らが移動する材料には一定量の弾力性と異方性が必要であることを示唆しています。この情報は、材料の構造と特性をよりよく理解するために使用できます。
研究者の調査結果は、Nature Physics誌に掲載されています。