Fysiker har observerat reflektionen av en elektromagnetisk våg i tid för första gången

Fysiker från Center for Advanced Study vid City University of New York rapporterade

genomför ett experiment där de kundeobservera tillfälliga reflektioner av elektromagnetiska signaler i ett speciellt metamaterial. I en studie publicerad i tidskriften Nature Physics rapporterar de framgångsrika tidsomkastning.

Reflektion i rymden uppstår när ljuseller så kolliderar ljudet med en viss gräns, som en spegel eller en vägg, förklarar forskarna. För mer än 60 år sedan antog forskare först att det finns andra reflektioner - i tiden. De uppstår när hela mediet som vågen rör sig i plötsligt ändrar sina egenskaper i rymden. När detta händer vänder en del av denna våg med tiden och dess frekvens omvandlas till en ny.

Detta fenomen har ännu inte observerats förelektromagnetiska vågor eftersom de optiska egenskaperna hos ett material inte enkelt kan ändras med den hastighet och storlek som krävs för att orsaka tillfälliga reflektioner. 

Konstnärlig illustration av experimentet. Bild: Hady Moussa et al., Nature Physics

För att genomföra ett experiment utvecklade fysikeren speciell metamaterialdesign som snabbt kan förändra egenskaper. De injicerade bredbandssignaler i en slingrande metallremsa som var cirka 6 m lång tryckt på ett kort och laddad med en tät uppsättning elektroniska switchar kopplade till lagringskondensatorer. Den samtidiga driften av alla omkopplare skapade ett tidsgränssnitt, och de uppmätta signalerna bar exakt en tidsomvänd kopia av de inkommande signalerna.

Experimentet visade att det är möjligt att genomföratidsgränssnitt som utför tidsreversering och frekvensomvandling av bredbandiga elektromagnetiska vågor. Forskarna tror att det här experimentet kommer att hjälpa till att utveckla små datorer med låg effekt och spännande nya applikationer för trådlös kommunikation.

Läs mer:

2 700 år gammalt tempel hittat i Sudan Han överraskade forskarna

Biokemister har identifierat det mest troliga ämnet som "lanserade" liv på jorden

Döpt till ett vitamin som skyddar hjärnan från demens