研究人员为设计全向隐形材料铺平了道路

时间:2020-05-31 20:18 来源:seo 作者:小可爱科技知识网 点击量:

研究人员为设计全向隐形材料铺平了道路

隶属于纳米光电技术中心的巴伦西亚理工大学(UPV)的研究人员在设计全向隐形材料方面迈出了新的一步。在他们的实验室里,他们发现了电磁、声学和弹性定律中的一种新的基本对称:时间超对称。这一发现发表在《自然通讯》杂志上。

据NTC-UPV的研究人员卡洛斯·加西亚·梅卡和安德烈斯·马古奥·奥尔蒂斯说,这种新的对称性使得不同物理系统之间的线性矩守恒成为可能。这为设计开创性的光学、声学和弹性器件铺平了道路,这些器件包括不可见的全向、与极化无关的材料、超小型移频器、隔离器和脉冲变压器。

“这些设备允许我们在光子电路中不同寻常地修改光信号的不同性质,以处理信息的传播。这在通信系统中是至关重要的。此外,我们可以随时根据需求调整这些设备的功能,因为它们是动态可配置的,”Carlos Garcia Meca解释道。

设计这些新设备的关键在于改变折射率,在这种情况下,折射率不是在空间中产生的,而是在时间中产生的。“超对称技术告诉我们如何改变一个物体的折射率,使光完全透射,避免不必要的反射,”Andres Macho Ortiz说。

非反射特性对设计新的光子电路特别有用。卡洛斯和安德烈斯解释说:“它的实现使我们能够提高内部通信的速度,使它们更紧凑,更可配置,而传输信息位的信号不会被反射回来。”

一般来说,材料的反射特性随时间的变化并不取决于光的传播方向。因此,“在被提议的材料中缺乏反射与完全透明相联系,这导致了全向隐形的概念:无论光线打到这些材料的方向是什么,它们的存在是不可检测的,”作者总结道。

对称

自然界对称性的发现是物理学的基石,它使我们能够找到支配宇宙的守恒定律。例如,电荷、能量和质量守恒(来自控制电磁学、热力学和化学的物理定律中的对称性)使人类有能力开发这项技术(电路、核电站、药物……)。

特别的是,超对称性最初是在量子物理学中被设想为粒子之间的一种假设的对称性,它可以解释自然界中所有的相互作用:核力、重力和电磁学。

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