Учёные из Центра перспективных научных исследований при аспирантском центре CUNY провели прорывной эксперимент, в ходе которого они наблюдали временные отражения электромагнитных сигналов в специально подобранном метаматериале. Исследование опубликовано в журнале Nature Physics.
Отражения в зеркале вызываются электромагнитными световыми волнами, отражающимися от зеркальных поверхностей, создавая распространенное явление, известное как пространственное отражение. Аналогичным образом звуковые волны отражаются в пространстве, образуя эхо, которое доносит до нас наши слова в том порядке, в каком они были произнесены.
Более шести десятилетий назад ученые впервые выдвинули гипотезу о возможности того, что мы могли бы наблюдать другую форму отражения волн, известную как темпоральные или временные отражения.
В новой статье подробно описывается, как команда ученых из CUNY смогла наблюдать временные отражения электромагнитных сигналов.
«Это было действительно захватывающе наблюдать из-за того, как давно было предсказано это нелогичное явление. Используя сложный дизайн метаматериала, мы смогли реализовать условия для изменения свойств материала во времени как резко, так и с большим контрастом»,– рассказали учёные
Исследователи смогли заставить большую часть широкополосных сигналов, проходящих в их разработанном метаматериале, мгновенно повернуть время вспять, а также изменить частоту.
Они вводили широкополосные сигналы в извилистую полоску металла длиной примерно 6 метров. Он был напечатан на плате и представлял собой плотный набор электронных переключателей, соединенных с накопительными конденсаторами. В ходе эксперимента все переключатели были активированы одновременно.
Эксперимент продемонстрировал, что возможно реализовать временной интерфейс, который производит обращение времени вспять и преобразование частоты широкополосных электромагнитных волн. Исследователи полагают, что их новое открытие может помочь в разработке небольших компьютеров с низким энергопотреблением на основе волн и новых захватывающих приложений беспроводной связи.
