Photon tordu à polarisation radiale de Majorana. Crédit :Robert R. Alfano &Yury Budansky
Salué comme un pionnier par Photonics Media pour ses précédentes découvertes de lasers supercontinuum et accordables Cr, Le professeur émérite de sciences et d'ingénierie du City College of New York, Robert R. Alfano, et son équipe de recherche revendiquent une autre percée avec une nouvelle super classe de photons surnommée « photons Majorana ». Ils pourraient conduire à une amélioration des informations sur la transition au niveau quantique et l'imagerie du cerveau et de son fonctionnement.
Le groupe d'Alfano a basé ses recherches sur le fait que les photons, tout en possédant des propriétés saillantes de polarisation, longueur d'onde, cohérence et modes spatiaux, prendre plusieurs formes. "Les photons sont incroyables et ne sont pas tous les mêmes, " dit Alfano.
Leur objectif "était d'utiliser une super-forme spéciale de photons, qui traitent les torsions d'intrication des polarisations et du front d'onde... et se propageraient plus profondément dans les tissus cérébraux, microtubules et cellules neuronales, donnant plus d'informations fondamentales sur le cerveau que les formes photoniques conventionnelles."
Ces photons uniques peuvent voyager avec différents fronts d'onde. Ils ont également un vortex où le front d'onde se tord et la polarisation n'est pas homogène dans le diamètre du faisceau d'ondes. Ces faisceaux sont appelés faisceaux vortex vectoriels cylindriques (CVVB).
Parmi ces photons CVVB, l'équipe d'Alfano a identifié une nouvelle classe "super spéciale" appelée faisceaux de photons intriqués classiques. Ces photons sont mélangés, ayant différents types de polarisation circulaire et de moment angulaire orbital +L et -L localement. En outre, ils sont empêtrés dans leur propre anti-photon.
Alfano les a nommés photons de Majorana d'après Ettore Majorana, un physicien théoricien italien et protégé d'Enrico Fermi, qui a travaillé sur les masses de neutrinos.
"Le 'photon super-spécial' jouera un rôle important dans la compréhension des processus fondamentaux et quantiques dans les matériaux, pénétration plus profonde, et faire progresser les applications de photodétection, informations, communication et futurs ordinateurs, " dit Alfano, un inventeur prolifique dont les recherches ont conduit à des avancées dans la science du laser ultrarapide et l'imagerie optique non linéaire, depuis 1970.