結可以幫助解開一些棘手的（抱歉！）情況。結的數學研究已被證明對物理學的許多分支具有建設性意義，從理解流體如何流動到開發量子計算機。現在，物理學家發現，透過發現著名的麥克斯韋電磁學方程組的新解，光本身也可以被纏結。
19世紀60年代，蘇格蘭物理學家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋寫下了一系列方程，描述了電場和磁場如何形成和變化。這些基礎公式仍然印在幾乎每一本物理學教科書中，從而實現了光是一種電磁現象的關鍵認識。“它們是您需要了解的關於光的一切，也是您需要了解的關於光與物質相互作用的一切，”芝加哥大學物理學家威廉·歐文說。歐文的研究生赫裡德什·凱迪亞領導了這項研究，該研究於10月11日發表在《物理評論快報》上。
研究人員研究出了一系列麥克斯韋方程的解，這些解代表了光束，其結構是纏結的。由於麥克斯韋，我們知道光是一種電磁波——一種振盪的電場和磁場。對於不經意的觀察者來說，纏結的光看起來很正常，但嵌入其中的是纏結在一起的電磁場線。“他們所做的展示了這些場可以表現出的一種新的方式，”英國布里斯托大學的物理學家馬克·丹尼斯說，他沒有參與這項研究。“沒有人研究過細節，甚至沒有完全提出自然規律允許電磁場呈現這些形狀的可能性。”光可以被纏結這一事實揭示了關於光本身及其背後的場的新的微妙之處。“大多數人會說我們理解麥克斯韋方程是如何工作的，”歐文說。“但我認為最值得注意的事情之一是，在一個被稱為簡單理論的框架內，你可以擁有如此優雅而複雜的結構。”
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結不僅僅是（明白了嗎？）隨機結構。它們在自然界中很豐富——從DNA分子的纏結鏈到電腦顯示器中的液晶，再到太陽大氣中的等離子體鏈。研究結的數學和拓撲結構可以解開許多三維過程的秘密。“在某種程度上，三維空間中可以存在纏結曲線是三維空間的一個特殊之處，”丹尼斯說。例如，結對於理解粒子如何在三維流體中流動和自身扭曲至關重要。
纏結的光不僅僅是一種理論上的可能性。歐文說，科學家可以使用相當簡單的現有實驗室裝置修改來製造雷射束，從而實現新發現的數學解。這樣做可能會使物理學家能夠製造出被稱為玻色-愛因斯坦凝聚態的纏結材料，在這種材料中，氣體原子在極低的溫度下凝聚，或者在捕獲的等離子體中誘導結。“這可能有助於更好地理解像太陽這樣的天然等離子體，以及用於能源生產的工程等離子體，”歐文說。結可能是（稍等片刻）將新想法聯絡在一起的方式。