Австрийские ученые нашли способ модификации световых волн, который наделяет их способностью проникновения через непрозрачные материалы. Любая рассеивающая среда преодолевается такими лучами практически без изменений, не считая ослабевания.
Модификация светового сигнала
Над проектом работают специалисты Венского технического университета совместно с коллегами из Нидерландов. Команда ученых использовала в экспериментах слой оксида цинка, который выполнял функцию светорассеивающей среды. Это непрозрачный белок, сформированный случайно ориентированными частицами. Задача заключалась в том, чтобы при помощи детектора определить параметры световых волн, способных проходить через установленную непрозрачную среду.
В результате исследования были выявлены оптимальные параметры светового сигнала, который мог без помех проходить через непрозрачный материал. Для наглядной демонстрации результата ученые получили изображение части созвездия Большого Ковша. Оно было создано при помощи лучей, минующих слой оксида цинка.
Управляемый свет
Принцип действия разработанной учеными технологии основывается на возможности манипуляции световыми волнами. Теоретически прохождение сквозь непрозрачную материю возможно только в случае, если ее частицы неупорядоченны. Например, это может быть сахар, песок или облако. Для преодоления этой среды светом требуется, чтобы он проходил сквозь нее без рассеивания.
На основе сложных математических расчетов с определением конкретного характера рассеивания специалистам удалось создать световую волну с определенными свойствами, но без изменения формы. Так были выявлены инвариантные к рассеянию световые моды, беспрепятственно проникающие через преграду в виде слоя оксида цинка.
Данное исследование может открыть путь к новым технологиям визуализации, которые, например, позволят видеть сквозь тело.
