Американские физики впервые экспериментально зафиксировали эффект так называемого «зеркала времени» — явления на стыке квантовой и волновой оптики, о котором учёные спорили более полувека. В привычном понимании зеркало разворачивает луч в пространстве: свет или звук отражаются и меняют направление распространения. «Зеркало времени» действует иначе: оно отражает не траекторию, а саму временную ось сигнала.
Механизм эффекта связан с резким, почти мгновенным изменением свойств среды, по которой распространяется волна. Если параметры среды скачкообразно меняются «одномоментно», часть волнового пакета как бы «поворачивает назад во времени»: его заключительный фрагмент переупорядочивается и возвращается к началу. При этом меняется частота — у звука повышается тон, у света — сдвигается спектр.
В эксперименте учёные использовали металлическую полоску с электронными переключателями и конденсаторами, которые позволяли очень быстро менять её электрические характеристики. При прохождении сигнала исследователи зафиксировали, что завершающая часть импульса разворачивается и «отматывается» назад, создавая эффект быстрой перемотки с изменением частоты. Именно это и считается прямым признаком работы «зеркала времени».
Ранее реализация такого опыта считалась крайне трудной: нужно почти одновременно изменить параметры среды во всём её объёме, что технически сложно. Теперь, когда впервые показано реальное «временное отражение» сигнала, физики говорят о возможных приложениях. Среди них — новые методы обработки сигналов, подавление помех, необычные фильтры и модуляторы для телекоммуникаций, а также эксперименты по изучению фундаментального вопроса об обратимости физических процессов, сообщает ОСН.
Читайте также: