Une équipe de chercheurs affiliés à plusieurs institutions en Espagne et aux États-Unis a annoncé avoir découvert une nouvelle propriété de la lumière :l'auto-couple. Dans leur article publié dans la revue Science , le groupe décrit comment ils ont découvert la nouvelle propriété et les utilisations possibles de celle-ci.

Les scientifiques connaissent depuis longtemps des propriétés de la lumière telles que la longueur d'onde. Plus récemment, les chercheurs ont découvert que la lumière peut également être tordue, une propriété appelée moment cinétique. On dit que les faisceaux avec un moment angulaire hautement structuré ont un moment angulaire orbital (OAM), et sont appelés faisceaux vortex. Ils apparaissent comme une hélice entourant un centre commun, et quand ils frappent une surface plane, ils apparaissent en forme de beignet. Dans ce nouvel effort, les chercheurs travaillaient avec des faisceaux OAM lorsqu'ils ont découvert que la lumière se comportait d'une manière jamais vue auparavant.

Les expériences impliquaient de tirer deux lasers sur un nuage de gaz argon, ce qui a forcé les faisceaux à se chevaucher, et ils se sont joints et ont été émis comme un seul faisceau de l'autre côté du nuage d'argon. Le résultat était un type de faisceau vortex. Les chercheurs se sont alors demandé ce qui se passerait si les lasers avaient un moment angulaire orbital différent et s'ils étaient légèrement désynchronisés. Cela a donné un faisceau qui ressemblait à un tire-bouchon avec une torsion progressivement changeante. Et quand le faisceau a heurté une surface plane, cela ressemblait à un croissant de lune. Les chercheurs ont noté que vu d'une autre manière, un seul photon à l'avant du faisceau tournait autour de son centre plus lentement qu'un photon à l'arrière du faisceau. Les chercheurs ont rapidement surnommé la nouvelle propriété auto-couple - et non seulement il s'agit d'une propriété nouvellement découverte de la lumière, c'est aussi celui qui n'a même jamais été prédit.