Фізики вперше підтвердили існування феномену часових віддзеркалень

Фізики з Центру передових наукових досліджень міста Нью-Йорк (CUNY ASRC) вперше експериментально підтвердили існування так званих «часових віддзеркалень» — явища, яке понад півстоліття залишалося лише теоретичною гіпотезою.

На відміну від звичних просторових віддзеркалень, коли хвиля відбивається від поверхні, часові віддзеркалення виникають тоді, коли середовище поширення електромагнітної хвилі раптово змінює свої властивості. Це змушує частину сигналу рухатися у зворотному напрямку та змінювати частоту, ніби він «повертається назад у часі».

Довгий час вважалося, що створити такий ефект практично неможливо через потребу у величезній кількості енергії. Команда з Нью-Йорка розв’язала проблему, використавши спеціальний метаматеріал — металеву смугу з електронними перемикачами, під’єднаними до конденсаторів. Це дало змогу миттєво змінювати електричний опір середовища та зафіксувати відбитий сигнал, який став доказом існування часових віддзеркалень.

«Ми уникнули необхідності змінювати сам матеріал, натомість створили структуру, де можна миттєво додавати або прибирати елементи за допомогою перемикачів», — пояснив співавтор дослідження Ґенг’ю Сюй. За його словами, хвиля відбивається у часі так, що остання частина сигналу повертається першою, ніби запис відтворюється навпаки.

Керівник дослідження професор Андреа Алую назвав спостереження цього ефекту проривом, адже воно підтвердило передбачення, зроблені понад п’ятдесят років тому. Науковці вважають, що подальше вивчення часових віддзеркалень може відкрити нові можливості для розвитку бездротових комунікацій та створення енергоефективних хвильових обчислювальних систем.