Skruvat ljus löser problemet med trängsel i etern

Artikel om skruvat ljus i DN

Bild: Artikel om skruvat ljus i söndagens DN. Klicka på bilden för att läsa hela artikeln.

I förra veckan publicerade BBC News en intressant artikel om något som kallas ”twisted light”. Det var spännande läsning men inte helt enkelt att förstå. Vi tog därför kontakt med Bo Thidé. Han är professor vid Institutet för rymdfysik i Uppsala och delaktig i forskningen kring just twisted light.


Hur skulle du beskriva "twisted light" och OAM (orbital angular momentum)?



Den schweiziska matematikern Euler visade redan på 1700-talet att rörelsen hos ett fysikaliskt system är en kombination av rätlinjig rörelse (translation) och en kroklinjig rörelse (rotation).  Det gäller även elektroner och fotoner (radiovågor). Den translationella rörelsen beskrivs av rörelsemängden (Newtons andra lag) medan den rotationella rörelsen beskrivs av förändringar i rörelsemängdsmomentet (angular momentum). För fullständigt utnyttjande av alla frihetsgrader i elektromagnetisk strålning måste man alltså använda både rörelsemängd och rörelsemängdsmoment hos det elektromagnetiska fältet. Hittills har man i radiovetenskap (atrononomi, rymdfysik mm.) bara utnyttjat rörelsemängden. Nu har vi också lärt oss hur vi kan utnyttja rörelsmängdsmomentet, speciellt dess mer komplicerade del kallad den orbitala rörelsemängden eller banimpulsmomentet (orbital angular momentum, OAM) som är mycket mer effektivt som informationsbärare än dagens rörelsemängd (linear momentum).



Kan du ge exempel på områden där din upptäckt kan komma till störst användning.

Både inom rymdverksamhet och inom andra områden. 
Planerna på rymd- och astrotillämpningar (solfysik, svarta hål, rymdplasmaturbulens mm.) är redan långt framskridna. Det enda hindret är resurser. I Sverige finns ännu inget intresse för forskningsområdet och den nya teknik som den öppnar för. Vi tvingas söka finansiering för verksamheten utomlands och det är krångligt samtidigt som det tar mycket tid och kraft.

Bo Thidé intervjuas i italiensk TV

Bild: Bo Thidén intervjuas av italiensk tv.

Förra året var Bo Thidé i Venedig i Italien för att tillsammans med sina italienska kollegor utföra en demonstration av twisted light. Med stöd från både Venedigs borgmästare och en tv-station fick de mycket uppmärksamhet. Här finns ett nyhetsinslag från demonstrationen, för alla er som förstår italienska =)

I söndagens DN skrev vetenskapsredaktören Karin Bojs en artikel om just twisted light, eller skruvat ljus som man också kan säga. Hon skriver att det börjar bli trångt i etern, men att skruvat ljus och skruvade radiovågor kan göra det möjligt att sända närmast oändliga mängder information både snabbare och säkrare. Genom att använda radiovågornas särskilda egenskaper, deras olika spiralformer, kan man utnyttja radiovågorna mer effektivt. Dessa olika typer av korkskruvar och spiraler kallas alltså OAM (orbital angular momentum) och alla dessa kan få plats på en och samma våglängd utan att störa varandra.