Fyysikot ovat havainneet sähkömagneettisen aallon heijastuksen ajassa ensimmäistä kertaa

Fyysikot New Yorkin kaupungin yliopiston Advanced Study -keskuksesta raportoivat

suorittaa kokeen, jossa he pystyivättarkkaile sähkömagneettisten signaalien tilapäisiä heijastuksia erityisessä metamateriaalissa. Nature Physics -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa he raportoivat onnistuneesta ajan kääntämisestä.

Heijastus avaruudessa tapahtuu valossatai ääni törmää tiettyyn rajaan, kuten peiliin tai seinään, tutkijat selittävät. Yli 60 vuotta sitten tiedemiehet olettivat ensimmäisen kerran, että on olemassa muita heijastuksia - ajassa. Ne syntyvät, kun koko väliaine, jossa aalto liikkuu, muuttaa yhtäkkiä ominaisuuksiaan avaruudessa. Kun näin tapahtuu, osa tästä aallosta kääntyy ajassa ja sen taajuus muunnetaan uudeksi.

Tätä ilmiötä ei ole vielä havaittusähkömagneettisia aaltoja, koska materiaalin optisia ominaisuuksia ei voida helposti muuttaa nopeudella ja suuruudella, joka tarvitaan tilapäisten heijastusten aiheuttamiseen. 

Taiteellinen esimerkki kokeilusta. Kuva: Hady Moussa et al., Nature Physics

Kokeen suorittamiseksi fyysikot kehittiväterityinen metamateriaalirakenne, joka voi muuttaa ominaisuuksia nopeasti. He injektoivat laajakaistasignaaleja noin 6 metrin pituiseen metallinauhaan, joka oli painettu levylle ja johon oli ladattu tiheä joukko elektronisia kytkimiä, jotka oli kytketty tallennuskondensaattoreihin. Kaikkien kytkimien samanaikainen käyttö loi ajoitusrajapinnan ja mitatut signaalit kuljettivat tarkasti aikakäänteisen kopion saapuvista signaaleista.

Kokeilu osoitti, että se on mahdollista toteuttaaaikarajapinta, joka suorittaa laajakaistaisten sähkömagneettisten aaltojen ajan käännöksen ja taajuuden muuntamisen. Tutkijat uskovat, että tämä kokeilu auttaa kehittämään pieniä, vähän virtaa käyttäviä tietokoneita ja jännittäviä uusia sovelluksia langattomaan viestintään.

Lue lisää:

2 700 vuotta vanha temppeli löydettiin Sudanista Hän yllätti tutkijat

Biokemistit ovat tunnistaneet todennäköisimmän aineen, joka "käynnisti" elämän maapallolle

Nimetty vitamiiniksi, joka suojaa aivoja dementialta