USC Viterbi School’daki araştırmacılar, alışılmadık bir yönlendirilmiş optik dalga sınıfı olan Truva ışınlarının ilk tespitini belgelediler. Mantığa aykırı bir şekilde, bu fotonik dalga cepheleri hiçbir yerde, yani hiçbir geleneksel dalga kılavuzu yapısının bulunmadığı, tamamen göze çarpmayan bölgelerde sıkışıp kalıyor.
Güneş-Jüpiter sistemindeki Truva asteroitlerini yakalayan aynı kararlı konumlar olan optik olarak indüklenmiş Lagrange noktalarının varlığı, bu beklenmedik davranışa izin veren şeydir.
Nature Physics dergisinde yayınlanan yeni bir makale, bulgular hakkında ayrıntılara girdi.
Gök mekaniği alanında, matematikçiler Leonhard Euler ve Joseph-Louis Lagrange on sekizinci yüzyılda Lagrange noktalarının ilk tahminini yaptılar.
Bu konumlarda, daha küçük bir gezegensel cisme etki eden merkezkaç kuvveti, iki büyük gezegenin yerçekimi tarafından dengelenir. Bazı ajanslar şu anda bu Lagrange noktalarından birkaçını (L_1, L_2) uzayda “park noktaları” olarak kullanmakta ve uyduların mümkün olan en az miktarda yakıt kullanarak sabit bir konumda kalmasını sağlamaktadır. Örnekler arasında yakın zamanda fırlatılan Aditya L1 uzay aracı ve James Webb teleskobu bulunmaktadır.
Ancak L_4 ve L_5 Lagrange noktaları muhtemelen en sıra dışı olanlarıdır. Burada Truva asteroitleri, örneğin Güneş-Jüpiter yörüngesinde olduğu gibi Coriolis kuvvetleri tarafından kalıcı olarak yakalanabilir. USC ekibi bu hassas koordinatları optik Truva ışınlarını deneysel bir ortamda göstermek için kullandı.
Ming Hsieh Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü’nden Profesörler Mercedeh Khajavikhan ve Demetri Christodoulides araştırma ekiplerine liderlik ediyor. Araştırmacılar, Trojan ışınlarının benzersiz özelliklerinin, sıvı ve gazlı sistemler gibi geleneksel yönlendirme tekniklerinin mümkün olmadığı optik ortamlarda kullanılmasını mümkün kılabileceğine inanıyor.
Yüksek lisans öğrencileri ve doktora sonrası araştırmacılar Haokun Luo, Yunxuan Wei, Fan Wu ve Georgios Pyrialakos, kürlenmiş silikon yağ silindirlerinde bükülmüş sarmal konfigürasyonlar kullanarak, önemli termo-optik etkilerinden yararlanarak optik Lagrange noktalarını indüklemek için kullandılar. Khajavikhan, aşağıdaki videoda görüldüğü gibi bunun tekrarlanabilecek basit bir prosedür olduğunu iddia ediyor:
ECE’de (Sistemler) Steven ve Kathryn Sample Mühendislik Kürsüsü Başkanı Christodoulides’e göre, ortaya çıkan optik Truva ışınlarının, kırılma indisi profilinin (sabit çerçeve içinde) tamamen normal olduğu noktalardaki odak dışı ortamlarda bile yakalanması ilginçtir – yönlendirici bir davranışı öngörebilecek hiçbir özellik yoktur.
ECE’de (Elektrofizik) IBM Erken Kariyer Başkanı olan Khajavikhan, “Çalışmamız, bu sürecin ışığı daha önce hayal edilemeyecek bir şekilde hapsedebileceğini gösteriyor” dedi. Bu sonuçlar geleneksel optik dalga kılavuzlama stratejilerinin ötesine geçebilir ve ultra soğuk atomlar ve akustik gibi diğer dalga sistemlerine de geniş ölçüde uygulanabilir. Gök fiziği gibi görünüşte ilgisiz disiplinlerden gelen fikirlerin optik gibi diğer alanlara nasıl uygulanabileceğini görmek her zaman büyüleyici olmuştur.
