شعاع الضوء عادةً يطير في خط مستقيم، لكن يمكن جعله يدور حول محوره — مثل الماء الذي يلتف في دوامة عند التصريف. هذا الضوء «الدوامي» يحمل معلومات أكثر ويُستخدم في الاتصالات فائقة السرعة والحوسبة الكمومية. المشكلة أن إنشاء مثل هذه الأشعة كان يتطلب في السابق عدسات كبيرة ومرايا وضبطًا دقيقًا — طاولة بصرية كاملة.
الآن، قامت مجموعة من الباحثين بذلك على بلورة بسمك 46 نانومترًا فقط — أي أقل من جزء من مائة من سمك شعرة الإنسان. تتكون البلورة من طبقات من ثاني كبريتيد الموليبدينوم (مادة تشبه الجرافيت في قلم الرصاص)، مرتبة بطريقة خاصة. عندما يسقط عليها شعاع ليزر تحت الأحمر، تصدر البلورة ضوءًا بتردد مضاعف — كما لو أن موسيقيًا يعزف نغمة أعلى بأوكتاف. وهذا الضوء الجديد يكون ملتويًا بالفعل.
التبديل يحدث بسرعة لا تصدق — أسرع من اهتزازة واحدة لموجة الضوء. هذا يفتح الطريق أمام أجهزة صغيرة تتحكم في الضوء على الرقاقة، دون الحاجة إلى بصريات ضخمة. في المستقبل، قد تصبح هذه البلورات أساسًا لأجهزة كمبيوتر كمومية مدمجة وقنوات اتصال آمنة، حيث تُشفّر المعلومات في التفاف الضوء نفسه.
سمك البلورة 46 نانومترًا — إذا تم تكبيرها إلى حجم ملعب كرة قدم، فسيصبح شعرة الإنسان بارتفاع مبنى من عشرة طوابق.
في مسلسل «ستار تريك» يستخدمون الفضاء الفرعي للاتصال عبر مسافات شاسعة، لكن أشعة الضوء الدوامية هي طريقة حقيقية لتعبئة المزيد من البيانات في نفس الشعاع.