历经十年的探索，物理学家终于观察到“时间反射”

发布时间：2023-03-14 12:58:41 所属栏目：外闻来源：

导读：穿过迷宫般的镜子，你很快就会和自己面对面。你的鼻子碰到了你的鼻子，你的指尖碰到了他们的幻影双胞胎，突然停在玻璃的边界。

大多数时候，反射不需要解释。光线与镜子表面的碰撞几乎是直观的，它的光线通过空间

穿过迷宫般的镜子，你很快就会和自己面对面。你的鼻子碰到了你的鼻子，你的指尖碰到了他们的幻影双胞胎，突然停在玻璃的边界。

大多数时候，反射不需要解释。光线与镜子表面的碰撞几乎是直观的，它的光线通过空间设置在一条新的路径上，就像球从墙上反弹一样轻松。

然而，60多年来，物理学家一直在研究一种微妙的不同类型的反射。不是通过三维空间，而是通过时间。

现在，来自纽约城市大学高级科学研究中心（CUNY ASRC）的研究人员已经将“时间反射”理论应用于实践，为其在电磁波谱上的操纵提供了第一个实验证据。

纽约州立大学ASRC光子学倡议创始主任、物理学家安德里亚·阿卢（Andrea Alù）表示：“这真的很令人兴奋，因为很久以前就预测到了这种违反直觉的现象，以及时间反射波与空间反射波的不同表现。”

到了20世纪70年代，人们逐渐清楚地认识到，在量子光波的时间成分中，存在着类似的空间反射。以正确的方式以足够快的速度改变波通过的介质，波的时间分量也会随之改变。

这种时间反射的影响不会在现实中撕开一个洞。但它将无需改变无源波的频率，技术可以在超高速成像、大规模数字化模拟计算和非线性光学滤波等不同领域毫无障碍地得到应用。

奇怪的是，改变频率的“回声”也是信号的反转。如果这是你从一数到十的声音的回声，你会听到每个数字都是倒着说的，从十倒到一。

声学和磁学中的等价物以前就已经被实验过了，使用计算机设置对电磁时间反射中的频率进行有限的研究也是如此。

在不太受约束的水平上探索这种现象，需要在材料的整个电磁场中看到均匀而无规律的突然无规律的周期性变化，许多实验者理所当然地认为这需要太多的能量才能工作。

物理学家安德里亚·阿卢说：“使用复杂的材料设计，我们能够意识到能够及时改变材料性质的条件，既突然又反差很大。”

研究小组通过一个专门设计的长约6米的金属条照射混合频率，金属条上装有开关和电容器。在同一时刻触发电容器卸载电荷，在信号通过时迅速改变超材料的阻抗。

超材料是在自然界中没有对动物的人工构造。它们具有独特的特性，具有特定的用途，可以满足不同的结构、声学和光学需求。发现一种具有时间反射能力的超材料，为工程师们提供了一种全新的操纵光的工具。这种材料的主要优势是它可以在几秒钟内反射光，并且可以通过改变材料的折射率来控制反射光的强度。

（编辑：汽车网）

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