به گزارش مجله خبری نگار، انعکاس در آینه توسط امواج نور الکترومغناطیسی ایجاد میشود که از سطوح آینهای منعکس میشوند و پدیدهای رایج به نام بازتاب فضایی را ایجاد میکنند. به طور مشابه، امواج صوتی به صورت فضایی منعکس میشوند تا پژواکهایی را ایجاد کنند که کلمات ما را به ترتیبی که گفته شده به سمت ما باز میگرداند.
بیش از شش دهه پیش، دانشمندان برای اولین بار این احتمال را مطرح کردند که میتوانیم شکل متفاوتی از انعکاس امواج را مشاهده کنیم که به عنوان بازتابهای گذرا یا زمانی شناخته میشوند.
بر خلاف انعکاس فضایی، که زمانی اتفاق میافتد که نور یا صدا به یک مرز مناسب برخورد میکند، بازتابهای زمانی هنگامی اتفاق میافتند که ویژگیهای کل محیطی که یک موج طی میکند به طور ناگهانی در تمام فضای آن تغییر کند. هنگامی که این اتفاق میافتد، بخشی از آن موج به صورت زمانی معکوس میشد و فرکانس آن به فرکانس جدیدی تبدیل میشود.
این پدیده هرگز برای امواج الکترومغناطیسی مشاهده نشده بود، زیرا خواص نوری یک ماده را نمیتوان به راحتی با سرعت و بزرگی مورد نیاز برای ایجاد انعکاس زمانی تغییر داد.
با این حال، اکنون مقاله جدیدی که در مجله Nature Physics منتشر شده است، چگونگی مشاهده انعکاس زمانی سیگنالهای الکترومغناطیسی توسط تیم دانشمندان CUNY ASRC را شرح میدهد.
نویسنده مسئول آندریا آلو، مدیر موسس ابتکار فوتونیک CUNY ASRC در بیانیهای مطبوعاتی توضیح داد: دیدن اتفاق واقعاً هیجان انگیز بوده است، زیرا مدتها پیش این پدیده دور از ذهن پیش بینی شده بود. با استفاده از یک طراحی فراماده پیچیده، ما توانستیم شرایط تغییر خواص مواد را در زمان به طور ناگهانی و با کنتراست بزرگ درک کنیم.
محققان توانستند با استفاده از بخش بزرگی از سیگنالهای پهن باند که در فراماده مهندسیشده آنها حرکت میکند، فورا زمان را معکوس کنند و فرکانس را نیز تغییر دهند.
آنها سیگنالهای پهن باند را به یک نوار پر پیچ و خم فلزی به طول تقریباً ۶ متر وارد کردند. این نوار روی یک برد چاپ شده بود و دارای آرایه متراکمی از سوئیچهای الکترونیکی بود که به خازنهای مخزن متصل بودند. همه سوئیچها به طور همزمان برای آزمایش فعال شدند.
این آزمایش نشان داد که این امکان وجود دارد که یک رابط زمانی باعث معکوس شدن زمان و تبدیل فرکانس امواج الکترومغناطیسی پهن باند شود. محققان بر این باورند که کشف جدید آنها میتواند به توسعه رایانههای کوچک، کم انرژی و مبتنی بر امواج و برنامههای ارتباطی بی سیم کمک کند.