La lumière voyage généralement en ligne droite, comme le faisceau d'une lampe de poche. Mais on peut la faire tourbillonner, comme l'eau dans un entonnoir, créant ainsi un vortex dans le faisceau. Cette lumière tordue peut transporter plus de données : différents vortex ne se gênent pas mutuellement, à l'instar de différentes chaînes radio. Le défi était de fabriquer une source de cette lumière suffisamment petite pour tenir sur une puce.
Des ingénieurs ont assemblé un laser dont la taille est inférieure à un micromètre cube — environ la taille d'un grain de sable réduit mille fois. À l'intérieur, la lumière se tord naturellement grâce à un motif spécial de minuscules trous. Ce motif agit comme un labyrinthe qui guide la lumière en spirale. Le laser se déclenche avec une puissance de seulement 0,74 microwatt — des milliers de fois moins qu'une lampe de télécommande.
Une telle source de lumière vortex pourra être intégrée directement dans les processeurs. Les ordinateurs pourront alors échanger des données non plus par électricité, mais par la lumière — plus rapidement et avec moins de chaleur. Un microlaser à faisceau tordu, c'est comme une petite fontaine qui, au lieu d'un jet d'eau, produit un flux spiralé de photons.
La lumière tordue ressemble à un tire-bouchon : son onde tourne autour de la direction de propagation. Les scientifiques appellent cela le moment angulaire orbital, et il peut prendre une infinité de valeurs, contrairement à la polarisation ordinaire qui n'a que deux états.