Lumina a fost învățată să treacă prin obstacole opace de parcă nu ar fi acolo

Chiar și obiectele împrăștiate, cum ar fi norii sau cuburile de zahăr, aruncă umbre pentru că sunt

medii dezordonate care se disperseazăunde luminoase. Dar acum cercetătorii de la Universitatea Tehnică din Viena și de la Universitatea Utrecht au găsit o modalitate de a controla undele luminoase. Ei trec prin obiecte, proiectând o imagine pe cealaltă parte la fel de clar ca și cum nu ar exista deloc un obstacol.

Un mediu dezordonat este, în esență,o colecție de particule localizate aleatoriu, cum ar fi pulbere, nisip, zahăr sau chiar un nor. Când lumina lovește acest grup de obstacole minuscule, este împrăștiată într-un mod incredibil de complex. Dar teoretic, dacă ai putea da seama de acest model de împrăștiere, ai putea manipula undele luminoase astfel încât să treacă fără împrăștiere.

Recent, cercetătorii au reușit să facă exact astaaceasta, folosind oxid de zinc ca mediu de împrăștiere, cu sursa de lumină plasată pe o parte și detectorul pe cealaltă.

Pentru început, echipa a trimis prin pulberesemnale luminoase specifice și apoi măsurat modul în care acestea au intrat în detector. Folosind unele tehnici matematice sofisticate, este posibil să se determine natura împrăștierii și să se creeze o undă luminoasă specifică care nu schimbă deloc forma de undă. Fasciculul de lumină s-a estompat doar puțin.

„După cum am putut să arătăm, există o specialitateclasă de unde luminoase – așa-numitele moduri de lumină invariante cu împrăștiere care produc exact același model de undă la detector, indiferent dacă unda luminoasă a fost trimisă numai prin aer sau a trebuit să pătrundă într-un strat complex de oxid de zinc”, explică Stefan Rotter. coautor al studiului.

Oricât de interesantă ar fi ideeapătrunderea nestingherită a luminii prin barieră, echipa de oameni de știință a mers și mai departe. Combinând în mod corespunzător mai multe moduri de lumină invariante, au creat o undă de lumină codificată cu o imagine - în acest caz, constelația Ursa Major - și au proiectat-o ​​pe un detector prin oxid de zinc.

Noua lucrare se bazează pe cele anterioareExperimentele echipei privind manipularea undelor luminoase pentru a camufla obiecte, cum ar fi „pelerina de invizibilitate”. Cercetarea ar putea duce la noi tehnici imagistice care permit oamenilor să vadă în siguranță prin corp, cum ar fi razele X. Cu toate acestea, va trebui depusă mult mai multă muncă înainte ca o astfel de tehnologie să fie realizată.

Citeste mai mult

A fost creată prima hartă exactă a lumii. Ce este în neregulă cu toți ceilalți?

Radiația infraroșie de la mâinile omului a fost utilizată pentru criptare

Uranus a primit statutul de cea mai ciudată planetă din sistemul solar. De ce?