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物理学家创造了逆时光波

2020-12-22 09:06| 发布者: vantsing| 查看: 238| 评论: 0

摘要: 来自昆士兰大学和美国诺基亚贝尔实验室的光学研究人员开发了一种证明光波时间倒转的新技术,这可能会改变高级生物医学成像和电信领域。 物理学中的波的时间倒转并不意味着回到未来;它描述了一种特殊类型的波,它可以 ...

  来自昆士兰大学和美国诺基亚贝尔实验室的光学研究人员开发了一种证明光波时间倒转的新技术,这可能会改变高级生物医学成像和电信领域。


  物理学中的波的时间倒转并不意味着回到未来;它描述了一种特殊类型的波,它可以沿着穿过物体的路径往回走,就像在观看一部以反向播放的行波电影一样。


  昆士兰大学的Mickael Mounaix博士和Joel Carpenter博士,以及Nick Fontaine博士在诺基亚贝尔实验室的团队,是第一个用他们开发的新设备演示了光波的时间反转,该设备允许通过光纤进行全3d控制。


  “想象一下,从一个小点发射出一束短脉冲光,穿过一些散射物质,比如雾,”Mounaix博士说。


  “光线开始于空间中的一个单一地点,在时间上的一个单一点,但当它穿过雾时变得分散,并在不同的时间在不同的地点到达另一边。


  “我们已经找到了一种方法来精确测量所有散射光到达的位置和时间,然后创建一个版本的光,并将它通过雾发送回去。


  “这种新的逆时光波将回溯最初的散射过程,就像看电影逆时一样最终到达光源,就像它开始时一样:在一个时间点的一个单一位置。


  卡彭特博士说,向后反射的光束,也就是时间逆波,是一个看起来随机的三维物体,就像一小团光云。要创造这种轻云,你需要先把一个飞进系统的光球,然后把它塑造成你想要的3d结构,卡彭特博士说。


  雕刻需要10秒的时间尺度,这是太快雕刻使用任何移动部件或电信号把它射球粘土在高速通过静态装置没有移动部件,这片球,转移,然后重组片段生成一个输出雕塑,所有的粘土飞过没有放缓。


  方丹博士说,在团队开发这项技术之前,还没有一种设备可以完全控制和塑造3d光束。


  Fontaine博士说:“在许多应用中,尽可能精确地控制光的传输是非常重要的,从成像到用光捕获物体,再到产生非常强的激光束。使用新设备,研究人员将能够进行以前不可能进行的实验,将许多领域的理论概念进行测试。


  这项研究发表在《自然通讯》杂志上。


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