In un risultato rivoluzionario, gli scienziati hanno generato con successo vortici ottici spaziotemporali (VOST) ultravioletti estremi (UVE). Questa scoperta, dettagliata in una recente ricerca, apre nuove strade in vari campi, tra cui l'imaging e la scienza ultrarapida. La ricerca è stata condotta presso l'Istituto Jozef Stefan.
I VOST sono fasci laser unici con un profilo di fase attorcigliato nel piano spaziotemporale. Questo permette loro di trasportare momento angolare orbitale (MAO) lungo la direzione trasversale alla propagazione. Il team ha utilizzato la generazione di armoniche di ordine elevato (GAO), un processo non lineare estremo non perturbativo, per creare questi fasci complessi.
Il processo prevede la focalizzazione di un intenso fascio laser infrarosso (IR) in un gas. Questo genera un pettine di armoniche, inclusa la luce UVE. I ricercatori hanno scoperto che la carica topologica dei vortici UVE risultanti scala linearmente con quella del campo laser di pilotaggio. Questo permette un controllo preciso sulle proprietà dei VOST UVE.
La capacità di generare e manipolare VOST UVE ha implicazioni significative. Questi fasci possono essere utilizzati per l'imaging non distruttivo e a basse dosi di strutture delicate. Questo è un grande progresso rispetto ai metodi tradizionali come la microscopia elettronica, che possono causare danni. Lo studio evidenzia anche il potenziale per applicazioni in ottica quantistica, comunicazioni ottiche e metrologia.
I ricercatori hanno dimostrato la dualità nella dinamica di focalizzazione dei VOST, mostrando che possono essere trasformati in vortici ottici spaziospettrali (VOSS) e viceversa. Questa scoperta ha il potenziale per rivoluzionare vari campi scientifici e tecnologici.