Физики из Нью-Йорка впервые зафиксировали эффект временного отражения волн

Ученым из Научно-исследовательского центра передовых наук при Городском университете Нью-Йорка удалось впервые наблюдать в лабораторных условиях явление, известное как временное отражение электромагнитных волн. О результатах исследования сообщает издание Popular Mechanics, а сами данные опубликованы в журнале Nature Physics.

Временное отражение — это теоретически описанный более полувека назад эффект квантовой механики, при котором волна меняет направление не в пространстве, а во времени. В отличие от привычного отражения от физического препятствия, оно возникает при резком изменении свойств всей среды распространения волны. В результате часть сигнала разворачивается во времени, а его частота преобразуется.

Ранее считалось, что наблюдение такого эффекта невозможно из-за необходимости одномоментного изменения параметров всей электромагнитной среды, что потребовало бы чрезмерных энергозатрат. Нью-йоркские физики предложили иной подход, применив металлическую полосу с электронными переключателями, соединенными с конденсаторами. Это позволило мгновенно изменить импеданс по всей длине структуры и зафиксировать временно отражённый сигнал.

Исследователи отмечают, что временное отражение ведет себя непривычно: «отражённая» часть сигнала оказывается развернутой во времени, а изменение частоты напоминает эффект ускоренной обратной перемотки. По мнению авторов работы, открытие может в перспективе найти применение в системах беспроводной связи и разработке энергоэффективных вычислительных технологий.