В недавней теоретической работе группа из исследовательского центра RIKEN показала, что в неоднородных оптических полях плотность импульса имеет необычный компонент. Он ортогонален по отношению к направлению распространения света и пропорционален спину, т. е. степени круговой поляризации. Они предсказали, что этот вращательный момент должен создавать поперечную оптическую силу, которая на несколько порядков величины меньше, чем обычное давление излучения.

Теперь, группа из RIKEN и Бристольского университета в журнале Nature Physics рассказала об эксперименте, поставленном с целью проверить эти теоретические выкладки. Для измерения нового типа оптического импульса и силы с точностью до фемтоньютона (вес одной бактерии) они использовали сверхчувствительный нанокронштейн — его погружали в экспоненциально затухающее оптическое поле вблизи стеклянной поверхности с полным внутренним отражением.

«Полученные результаты позволяют пересмотреть фундаментальные импульсные свойства света и обогатить оптомеханику новым типом оптической силы», — заявил Константин Блиох (Konstantin Bliokh), один из авторов статьи об этом эксперименте. Руководитель исследовательской группы, Франко Нори (Franco Nori), считает, что новая парадигма поможет составить лучшее представление о многих явлениях в таких областях, как прикладная оптика и физика больших энергий.