一项突破性的实验展示了电磁波的时间反射现象

发布时间：2023-03-21 10:12:12 所属栏目：外闻来源：

导读：当我们照镜子的时候，我们习惯于看到我们的脸回望我们。反射的图像是由电磁波在镜面上反弹产生的，形成了一种叫做空间反射的常见现象。同样，声波的空间反射形成回声，将我们的话按照我们平时说话的顺序一字不漏地传

当我们照镜子的时候，我们习惯于看到我们的脸回望我们。反射的图像是由电磁波在镜面上反弹产生的，形成了一种叫做空间反射的常见现象。同样，声波的空间反射形成回声，将我们的话按照我们平时说话的顺序一字不漏地传回给我们。

(a)传统的空间反射。一个人在照镜子时看到自己的脸，或者当他们说话时，回声以同样的顺序传回来。(b) 时间反射。人在照镜子的时候看到自己的背影，他们看到自己的颜色不同。他们听到自己的回声以相反的顺序出现，类似于一盘倒带。

到目前为止，这种现象从未被观察到用于电磁波。这种缺乏证据的根本原因是，材料的光学特性不能轻易地诱发时间反射的速度和幅度改变。然而，现在，在《自然-物理学》新发表的一篇论文中，纽约市立大学研究生中心高级科学研究中心（CUNY ASRC）的研究人员详细介绍了一个突破性的实验，他们能够在一个定制的超材料中观察到电磁信号的时间反射。

这一壮举使在超材料中传播的宽带信号的很大一部分瞬间被时间逆转和频率转换。这种效果形成了一种奇怪的回声，其中信号的最后一部分首先被反射。结果是，如果你要看一面时间镜，你的反射镜会被翻转，你会看到你的背部而不是你的脸。在这个观察的声学版本中，会听到与磁带重放时类似的声音。

研究人员还证明，由于宽带频率转换，时间反射信号的持续时间在时间上被拉长了。因此，如果这些光信号对我们的眼睛是可见的，它们的所有颜色都会突然转变，例如红色会变成绿色，橙色会变成蓝色，而黄色会出现紫色。

该实验表明，实现时间接口是可能的，从中会产生高效的时间逆转和宽带电磁波的频率转换。这两种操作都为极短波的控制提供了新的自由度。这一成就可以为无线通信中令人兴奋的应用以及小型、低能量、基于波的计算机的发展铺平道路。

"迄今为止，超材料的奇异电磁特性是通过以巧妙的方式组合许多空间界面来设计的，"共同第一作者、纽约市立大学ASRC和纽约城市学院的研究生尹世雄补充说。"我们的实验表明，有可能将时间接口添加到混合中，扩大操纵的自由度。我们还能够创建一个时间版的谐振腔，它可以用来实现一种新形式的电磁信号过滤技术。"

引入的超材料平台可以有力地结合多个时间界面，实现电磁时间晶体和时间超材料。与量身定制的空间接口相结合，这一发现有可能为光子技术开辟新的方向，并为进一步增强和操纵可燃气体与可燃气体物质的反应物的相互作用过程提供一种新的途径。

（编辑：汽车网）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!