ينتشر شعاع الضوء عادة في خط مستقيم، ولكن يمكن جعله يدور حول محوره، مثل الماء الذي يتشكل في دوامة عند التصريف. هذا الضوء "الدوامي"، الذي يحمل زخمًا زاويًا مداريًا، قادر على نقل معلومات أكثر، وهو مطلوب للاتصالات فائقة السرعة والحوسبة الكمية. كانت المشكلة أن إنشاء مثل هذه الأشعة يتطلب عدسات ومرايا ضخمة وضبطًا دقيقًا، أي طاولة بصرية كاملة.

الآن، حققت مجموعة من الباحثين ذلك على بلورة بسمك 46 نانومترًا فقط، أي أقل من جزء من مائة من سمك شعرة الإنسان. تتكون البلورة من طبقات من ثنائي كبريتيد الموليبدينوم، وهي مادة طبقية تشبه الجرافيت في قلم الرصاص، مرصوصة بطريقة خاصة. عندما يسقط عليها شعاع ليزر تحت الأحمر، تصدر البلورة ضوءًا بتردد مضاعف، وكأن عازفًا يعزف نغمة أعلى بأوكتاف. وهذا الضوء الجديد يكون ملتويًا بالفعل.

يحدث التبديل بسرعة لا تصدق، أسرع من تذبذب واحد لموجة الضوء. وهذا يفتح الطريق أمام أجهزة صغيرة تتحكم في الضوء على شريحة، دون الحاجة إلى بصريات ضخمة. في المستقبل، قد تصبح هذه البلورات أساسًا لحواسيب كمية مدمجة وقنوات اتصال آمنة، حيث تُشفّر المعلومات في التفاف الضوء.