"অপটিক্যাল ঘূর্ণন" গবেষকরা আলোর নতুন আবিষ্কৃত কাঠামো বর্ণনা করার জন্য তৈরি একটি শব্দ। আলোর সর্পিল মরীচি, যা অপটিক্যাল ঘূর্ণি হিসাবে পরিচিত, সর্পিল গঠন করতে পারে এবং এখন বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। হার্ভার্ডের জন এস. এ পলসন স্কুল অফ ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যান্ড অ্যাপ্লায়েড সায়েন্স (এসইএএস) এর ফলিত পদার্থবিদরা একটি নতুন ধরণের অপটিক্যাল ঘূর্ণি রশ্মির প্রতিবেদন করার জন্য কাঠামোগত আলোর সীমাকে ধাক্কা দিয়েছেন।

এই রশ্মি কেবল প্রচারের সময় বিকৃত হয় না, বিভিন্ন অঞ্চলে বিভিন্ন হারে পরিবর্তিত হয়, অনন্য নিদর্শন তৈরি করে। এটি সাধারণত প্রকৃতিতে পাওয়া একটি সর্পিল আকারের মতো আচরণ করে।

শাস্ত্রীয় বলবিদ্যার উপর ভিত্তি করে গবেষকরা অপটিক্যাল ঘূর্ণিঝড়ের ডাকনাম দিয়েছিলেন, যা তারা কখনও প্রদর্শন করেননি, "অপটিক্যাল রোটাটামস" কীভাবে অপটিক্যাল হেলিক্স আকারের টর্ক ধীরে ধীরে পরিবর্তিত হয় তা বর্ণনা করার জন্য। নিউটনীয় পদার্থবিজ্ঞানে, একটি "ঘূর্ণায়মান শরীর" সময়ের ফাংশন হিসাবে কোনও বস্তুর টর্কের পরিবর্তনের হারকে বোঝায়।

অপটিক্যাল ঘূর্ণি ফেডেরিকো ক্যাপাসোর পরীক্ষাগারে তৈরি করা হয়েছিল। কারপাসো ফলিত পদার্থবিজ্ঞানের পরিচালক রবার্ট এ। অধ্যাপক রবার্ট এল ওয়ালেস এবং স্কুল অফ ওশান ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের তড়িৎ প্রকৌশলের সিনিয়র রিসার্চ ফেলো, ভিন্টন হেইস। কারপাসো বলেন, "এটি আলোর একটি নতুন আচরণ যা একটি অপটিক্যাল ঘূর্ণি নিয়ে গঠিত যা মহাকাশে ভ্রমণ করে এবং অস্বাভাবিক উপায়ে পরিবর্তিত হয়। "ক্ষুদ্র পদার্থের হেরফের করার জন্য এটির সম্ভাব্য ব্যবহার রয়েছে। গবেষণাটি সায়েন্স অ্যাডভান্সেস জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে।

গবেষকরা দেখেছেন যে কক্ষপথের কৌণিক ভরবেগ বহনকারী তাদের রশ্মিগুলি একটি গাণিতিকভাবে স্বীকৃত প্যাটার্নে বৃদ্ধি পেয়েছে যা প্রকৃতির সর্বত্র দেখা যায়। তাদের অপটিক্যাল ঘূর্ণন ফিবোনাচ্চি ক্রমের অনুরূপ (দ্য দা ভিঞ্চি কোড দ্বারা বিখ্যাত), একটি লগারিদমিক সর্পিলে প্রচারিত, যা নটিলাস শেল, সূর্যমুখী বীজ এবং শাখাগুলিতে দেখা যায়।

অপটিক্যাল রোটেটরের লগারিদমিক সর্পিল সাধারণত নটিলাস শেল সহ প্রকৃতিতে পাওয়া একটি প্যাটার্ন অনুসরণ করে। চিত্র ক্রেডিট: Capaso Lab/Harvard School of Marine and Applied Sciences

ক্যাপাসো ল্যাবের সাবেক গবেষক এবং বর্তমানে আইন্ডহোভেন ইউনিভার্সিটি অব টেকনোলজির সহকারী অধ্যাপক আহমেদ ডোরাহ বলেন, "এটি গবেষণার অপ্রত্যাশিত দিকগুলোর একটি। "আশা করি, আমরা ফলিত গণিতের অন্যান্য বিশেষজ্ঞদের এই হালকা মোডগুলি আরও অধ্যয়ন করতে এবং তাদের সর্বজনীন বৈশিষ্ট্যগুলিতে অনন্য অন্তর্দৃষ্টি অর্জন করতে অনুপ্রাণিত করতে সক্ষম হব।

গবেষণাটি পূর্ববর্তী গবেষণার উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে যেখানে দলটি একটি মেটাসারফেস, আলো-বাঁকানো ন্যানোস্ট্রাকচারগুলির সাথে খোদাই করা একটি পাতলা লেন্স ব্যবহার করেছিল, প্রচারের পথ বরাবর নিয়ন্ত্রিত মেরুকরণ এবং কক্ষপথের কৌণিক ভরবেগের সাথে আলোর একটি মরীচি তৈরি করতে, যে কোনও ইনপুট আলোকে আন্দোলনের সাথে পরিবর্তিত অন্যান্য কাঠামোতে রূপান্তরিত করে। এখন, তারা আলোতে অন্য মাত্রার স্বাধীনতা প্রবর্তন করেছে, এটি তার স্থানিক টর্ককে পরিবর্তন করার পাশাপাশি এটি প্রচার করতে দেয়।

ক্যাপাসো ল্যাবের স্নাতক শিক্ষার্থী এবং এই গবেষণার সহ-লেখক আলফোনসো পালমিয়েরি বলেন, "আমরা নিয়ন্ত্রণের আরও নমনীয় উপায় দেখিয়েছি এবং আমরা ক্রমাগত সেই নিয়ন্ত্রণটি করতে পারি।

এই বহিরাগত মরীচিটির সম্ভাব্য ব্যবহারগুলির মধ্যে আলোর অস্বাভাবিক টর্কের সাথে মিলে যায় এমন একটি অভিনব শক্তি প্রবর্তন করে সাসপেনশনগুলিতে কলয়েডের মতো অত্যন্ত ছোট কণার নিয়ন্ত্রণ অন্তর্ভুক্ত। এটি ক্ষুদ্র বস্তুগুলিকে মাইক্রো-ম্যানিপুলেট করতে যথার্থ অপটিক্যাল ট্যুইজার তৈরি করতেও ব্যবহার করা যেতে পারে।

অন্যরা উচ্চ-তীব্রতা লেজার এবং ভারী ডিভাইস ব্যবহার করে টর্ক-পরিবর্তনশীল আলো প্রদর্শন করেছে, হার্ভার্ড দলটি কেবল একটি একক তরল স্ফটিক প্রদর্শন এবং একটি কম-তীব্রতা মরীচি দিয়ে এটি অর্জন করেছে। শিল্পগতভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ সমন্বিত সরঞ্জামগুলিতে ঘূর্ণায়মান সংস্থা তৈরি করার তাদের ক্ষমতা প্রদর্শন করে, তাদের প্রযুক্তিগত বাস্তবায়নের জন্য প্রবেশের বাধা পূর্ববর্তী বিক্ষোভের তুলনায় অনেক কম।

编译自/scitechdaily