Более полувека физики обсуждали лишь в теории экзотический эффект квантовой и волновой оптики — временное отражение. В отличие от привычного зеркала, которое разворачивает свет или звук в пространстве, здесь «отражение» происходит по оси времени. При резком изменении свойств среды, через которую идёт электромагнитная волна, часть сигнала как бы оборачивается назад во времени, а его частота скачкообразно меняется.
В новом эксперименте исследователи реализовали эту идею на специально созданной структуре: металлической полосе с системой электронных переключателей, соединённых с резервуарными конденсаторами. В строго заданный момент все переключатели одновременно активировали, мгновенно увеличив импеданс линии примерно вдвое по всей её длине. Такое резкое изменение параметров среды заставило проходящий сигнал породить копию, обладающую признаками временного отражения.
Ведёт себя этот эффект совсем не так, как привычное зеркальное отражение. Если мысленно представить «зеркало времени», человек увидел бы не лицо, а спину: последняя часть сигнала возвращается первой. Для звука это напоминало бы ускоренную «перемотку назад» с одновременным повышением тона, а для света — резкую смену цвета, например превращение красного в зелёный.
Именно из‑за такой контринтуитивности и необходимости менять свойства среды сразу и везде, а не на границе, эффект долго оставался недоступным для практических демонстраций. Теперь, когда временное отражение удалось надёжно зафиксировать, физики обсуждают его возможные применения: от принципиально новых способов обработки сигналов и фильтрации помех до необычных систем связи и аккуратного тестирования границ обратимости физических процессов во времени, сообщает АБН.
Читайте также: