Trong một thành tựu đột phá, các nhà khoa học đã tạo ra thành công các xoáy quang học không gian-thời gian cực tím (EUV) cực đoan (STOV). Khám phá này, được trình bày chi tiết trong nghiên cứu gần đây, mở ra những con đường mới trong nhiều lĩnh vực, bao gồm hình ảnh và khoa học siêu nhanh. Nghiên cứu được thực hiện tại Viện Jozef Stefan.
STOV là các chùm tia laser độc đáo với một cấu hình pha xoắn trong mặt phẳng không gian-thời gian. Điều này cho phép chúng mang theo mô men động lượng quỹ đạo (OAM) dọc theo hướng vuông góc với sự lan truyền. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng quá trình tạo hài bậc cao (HHG), một quá trình phi tuyến cực đoan không nhiễu loạn, để tạo ra các chùm tia phức tạp này.
Quá trình này liên quan đến việc tập trung một chùm tia laser hồng ngoại (IR) cường độ cao vào một chất khí. Điều này tạo ra một lược hài, bao gồm ánh sáng EUV. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng điện tích topo của các xoáy EUV kết quả tỷ lệ tuyến tính với điện tích của trường laser điều khiển. Điều này cho phép kiểm soát chính xác các thuộc tính của EUV STOV.
Khả năng tạo và thao tác EUV STOV có ý nghĩa quan trọng. Những chùm tia này có thể được sử dụng để chụp ảnh không phá hủy, liều thấp các cấu trúc tinh tế. Đây là một tiến bộ lớn so với các phương pháp truyền thống như kính hiển vi điện tử, có thể gây ra hư hỏng. Nghiên cứu cũng nhấn mạnh tiềm năng ứng dụng trong quang học lượng tử, thông tin quang học và trắc nghiệm.
Các nhà nghiên cứu đã chứng minh tính đối ngẫu trong động lực tập trung của STOV, cho thấy chúng có thể được chuyển đổi thành các xoáy quang phổ không gian (SSOV) và ngược lại. Khám phá này có tiềm năng cách mạng hóa các lĩnh vực khoa học và công nghệ khác nhau.