p Um dos conceitos-chave da física, e ciência em geral, é a noção de um 'campo' que pode descrever a distribuição espacial de uma quantidade física. Por exemplo, um mapa meteorológico mostra as distribuições de temperatura e pressão (esses são conhecidos como campos escalares), bem como a velocidade e direção do vento (conhecido como campo vetorial). Quase todo mundo usa um campo vetorial na cabeça - cada fio de cabelo tem uma origem e um fim, assim como um vetor. Mais de 100 anos atrás L.E.J. Brouwer provou o teorema da bola cabeluda, que afirma que você não pode pentear uma bola cabeluda sem criar espirais, redemoinhos (vórtices) ou redemoinhos. p No magnetismo, as excitações elementares em um campo vetorial de magnetização bidimensional têm a forma de tais vórtices e são chamadas de skyrmions. Indo no sentido horário em torno do centro de tal vórtice, podemos observar, que os vetores anexados a pontos subsequentes em nosso caminho podem girar uma ou várias vezes, sentido horário ou anti-horário. A quantidade que descreve essa característica é chamada de vorticidade. Skyrmions e meio-skyrmions (merons) de várias vorticidades podem ser encontrados em diferentes sistemas físicos como a matéria nuclear, Condensados ​​de Bose-Einstein ou finas camadas magnéticas. Eles também são usados ​​na descrição do efeito Hall quântico, ciclones, anticiclones e tornados. Especialmente interessantes são as configurações experimentais, no qual é possível criar vários campos vetoriais sob demanda e investigar as interações de suas excitações.

p Cientistas da Universidade de Varsóvia, Universidade Militar de Tecnologia, Universidade de Southampton, Instituto Skolkovo em Moscou, e o Instituto de Física PAS demonstraram como estruturar a luz de modo que sua polarização se comporte como um meio skyrmion (meron). Para conseguir isso, a luz foi presa em uma fina camada de cristal líquido entre dois espelhos quase perfeitos, conhecido como uma cavidade óptica. Ao controlar a polarização da luz incidente e a orientação das moléculas de cristal líquido, eles foram capazes de observar merons e antimérons de primeira e segunda ordem (primeira observação experimental) (vorticidades -2, -1, 1, e 2).

p Uma cavidade óptica relativamente simples preenchida com um cristal líquido permite aos cientistas criar e investigar estados exóticos de polarização da luz. O dispositivo pode potencialmente permitir testar o comportamento dessas excitações (aniquilação, atração ou repulsão de skyrmions e merons) em uma mesa óptica quando combinada com materiais opticamente responsivos mais exóticos. Reconhecer a natureza da interação entre esses objetos pode ajudar a entender a física de sistemas mais complexos, exigindo métodos experimentais mais sofisticados (por exemplo, temperaturas ultrabaixas).