Свет, проходя через мутную среду — например, стакан с молоком или матовое стекло, — рассеивается во все стороны. Но иногда вместо того, чтобы разбежаться, он застревает в крошечных «карманах» внутри материала. Эти карманы физики называют локализованными модами: свет в них словно попадает в ловушку и не может выбраться наружу.
До сих пор было трудно измерить, насколько мал такой карман. Авторы новой работы придумали способ: они подстраивают входящий свет так, чтобы он идеально совпадал с формой кармана. Это как если бы вы точно подобрали ключ к замку — свет входит без потерь и заполняет ловушку целиком. Такой точный подбор позволил впервые напрямую измерить размер самой маленькой ловушки.
Учёные проверили метод на двух искусственных решётках с дырками. Оказалось, что если дырки сделать больше, карман сжимается: свет застревает в ещё более тесном месте. Это открытие поможет создавать лазеры на случайных средах и улучшать нелинейную оптику.
Локализация света — родственница явления, за которое в 1958 году дали Нобелевскую премию: электроны тоже могут застревать в случайных «ямах» внутри неупорядоченных материалов.