Міжнародна група вчених, до складу якої увійшли науковці з Канади, Європи і США, провела ряд експериментів, в ході яких їм вдалося «сплести» різні види стрічок Мебіуса з променів світла. Це, у свою чергу, слугувало підтвердженням теорії про те, що електромагнітні поля і хвилі можуть приймати такі специфічні форми. Стрічку Мебіуса створити дуже просто, візьміть паперову смужку, закрутіть її на половину повного обороту і склейте її кінці. У результаті виходить унікальний тривимірний об’єкт, що має тільки одну сторону. Мільйони школярів по всій земній кулі роблять стрічки Мебіуса кожен рік, але такі екзотичні об’єкти в природі є дуже великою рідкістю.»Світло, закручений у вигляді стрічки Мебіуса, є одним з небагатьох прикладів структури Мебіуса природного походження, існуючих в навколишньому світі», — розповідає Роберт Ст. Бойд (Robert W. Boyd), професор оптики і фізики з університету Рочестера.Відомо, що світло є електромагнітними хвилями, що складаються з електричного і магнітного поля, що коливаються у взаємно перпендикулярних напрямках. Напрямок, в якому відбуваються коливання електричного поля світла, називається поляризацією. Всі джерела світла природного походження і більшість джерел штучного походження випромінюють неполяризоване світло, в якому поляризація кожного фотона є випадковою величиною. Але, варто такому світлі відбитися про який-небудь поверхні, наприклад, скла або води, він стає поляризованим в певному напрямку, паралельному площині поверхні, що відбиває.У своїх експериментах учені використовували світло, характеристики якого дуже далекі від характеристик світла від звичайних джерел. Це був сильно сфокусований промінь лазера, світло якого мав тільки одне певне значення поляризації і певну картину розподілу інтенсивності в лучі. Таке світло називається сильно структурованим світлом, його електричне поле коливається відразу у всіх трьох вимірах, а не строго перпендикулярно до напрямку поширення, як це відбувається в промені світла звичайного лазера.
Для створення сильно структурованого променя лазерного світла вчені використовували низку різних оптичних пристроїв. Самим головним компонентом цієї системи була так звана q-пластина, високоефективна «програмована» лінза на рідких кристалах, розроблена італійськими вченими Лоренцо Маррукси (Lorenzo Marrucci) і Эбрахимом Карими (Ebrahim Karimi).Отриманий структурований промінь світла висвітлював золоту наночастицу, розмір якої був менше довжини хвилі світла, що призвело до появи вельми незвичайних ефектів. І одним з таких ефектів стала стрічка Мебіуса, «зіткана» з поляризації відбитого наночастицей світла. Змінюючи структуру променя світла за допомогою q-пластини і положення наночастинки щодо променя світла вченим вдалося домогтися появи більш складних стрічок Мебіуса, закручених не на пів-обороту, а на 3/2 і 5/2 обороту, які є більш складними просторовими фігурами.І на закінчення слід зазначити, що, незважаючи на те, що в стрічку Мебіуса вдалося «зав’язати» не сам світло, промінь лазера, а поляризацію світла лазера, відбитого від мікроскопічної частинки особливим чином, дане досягнення важливо не тільки з точки зору розуміння фундаментальних властивостей світла, його можна буде використовувати і на практиці для виробництва складних структур на мікро — і нанорівні.