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物理学家创造时间逆转光波 - “就像在相反的看电影”一样“

时间：2022-06-16 17:25:02 来源：

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新的技术来证明光波的时间逆转，这可以改变先进的生物医学成像和电信领域。

物理中的波浪的时间并不意味着追溯到未来;它描述了一种特殊类型的波，可以通过对象向后回溯路径，仿佛观看行驶波的电影，反向播放。

UQ的Mickael Mounaix和Joel Carpenter博士以及尼基亚贝尔实验室的团队博士，是第一个使用他们开发的新设备来展示这次逆转光波的逆转，允许通过允许完整的3D控制光通过展开光光纤。

“想象一下，通过一些散射材料，像雾一样，从微小的地方发射短脉冲，”Mounaix博士说。

“光线在空间的一个位置开始，在一个时间点，但随着它的方式分散在雾中，并且在许多不同时间的许多不同位置到达的另一侧。

“我们已经找到了一种方法来精确地测量所有散落光到达以及在什么时候，然后创建一个”向后“版本的那个光线，并通过雾来送回它。

“这次新的时间反转光波将追溯原来的散射过程，如在反向看电影 - 最后一次到达来源，就像它开始的时候：单点时间点。”

木匠博士表示，光束的向后版本，被称为颠倒的波浪，是一个随机看的3D对象，就像一点云的光线。

“为了创造那盏灯云，你需要拿一个初始的光球进入系统，然后将其塑造成你想要的3D结构，”木匠博士说。

“这种雕刻需要在一秒钟的万亿尺度上进行时间，因此使用任何移动部件或电信号雕刻太快 - 想象它在高速拍摄粘土球，通过没有移动部件的静态装置拍摄粘土球，将球切片切片，使碎片振荡，然后重新组合碎片以产生输出雕塑，就像粘土过度的情况下就没有减速了。

Fontaine博士表示，在团队开发这种技术之前，没有可以完全控制和塑造3D光束的装置。

“尽可能准确地控制许多应用，从成像到捕获物体，以捕捉光线，创造非常强烈的激光束，这是非常重要的，这是非常重要的。”，Fontaine博士说。

使用新设备，研究人员将能够进行以前不可能的实验，将许多领域的理论概念放在测试中。

参考：Mickael Mounaix，Nicolas K. Fontaine，David T. Neilson，Roland Ryf，Haoshuo Chen，Juan Carlos Alvarado-Zacarias和Joel Carpenter，2020年11月16日，自然信息，Nicolas K. Fontaine的时间逆转光波。
10.1038 / s41467-020-19601-3


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