La lumière ne voyage pas toujours en ligne droite. Son onde peut être tordue en spirale, comme le jet d'eau d'un tuyau que l'on fait tourner rapidement. Cette torsion est appelée moment angulaire orbital, et on peut y cacher des informations : chaque spire est comme un canal de communication distinct. Le problème, c'est que seuls des dispositifs encombrants composés de lentilles et de miroirs savaient reconnaître ces spires.

Des ingénieurs ont assemblé un photodétecteur en silicium de la taille d'un grain de sable qui fait cela tout seul. Sur ses électrodes sont déposés de minuscules peignes métalliques — des réseaux plasmoniques. Lorsqu'elle les atteint, la lumière en spirale se transforme en ondes de surface qui se propagent sous différents angles selon le nombre de spires. Ces ondes génèrent ensuite un courant électrique, et grâce à son intensité, la puce comprend à quel point la lumière a été tordue.

Une lentille transparente a été ajoutée directement sur la surface de la puce, et la résolution s'est encore améliorée. En divisant l'électrode en deux moitiés, on a appris au capteur à distinguer la torsion gauche de la torsion droite. Tout cela est fabriqué avec la technologie standard du silicium, comme pour les microprocesseurs ordinaires, si bien que ce détecteur peut facilement être intégré dans n'importe quelle carte optoélectronique.

Désormais, une fibre optique peut transporter simultanément des dizaines de faisceaux tordus, chacun avec son propre flux de données. À l'extrémité de réception se trouve une minuscule plaque de silicium qui trie toutes ces spirales et les convertit en signaux électriques compréhensibles. Plus de lentilles encombrantes, plus d'alignement. La lumière ordinaire, comme l'eau d'un tuyau, peut maintenant être tordue et détordue directement sur une puce.