研究人员创造了可以穿透不透明材料的光波

为什么糖不透明？因为穿透一块糖的光被散射，以高度复杂的方式改变和偏转。然而，由于涂维也纳（维也纳）和Utrecht大学（荷兰）的研究团队现已能够展示，有一类非常特别的光波，这不适用：对于任何特定的无序媒体 - 如糖立方体您可能只是放入咖啡定制的光束，可以构建实际上没有改变这种媒介，但只有衰减。光束穿透介质，并且光图案到达另一侧，其具有与介质完全不存在相同的形状。这个＆＃34的想法;散射不变模式的＆＃34;也可以用来具体检查物体的内部。结果现已在自然光子学期刊上发表。

湍流水表面上的波可以采用无限数量的不同形状 - 以类似的方式，也可以以无数不同的形式制成。 ＆＃34;当您通过无序的媒体时，以非常具体的方式改变和偏转这些光波图案中的每一个;从Tu Wien的理论物理研究所解释Stefan Toorter教授。

与他的团队一起，Stefan Storter正在开发数学方法来描述这种光散射效果。生产和表征如此复杂的灯田的专业知识由乌斯特·大学伊斯兰德·摩克教授的团队贡献。 ＆＃34;作为光散射介质，我们使用了一层氧化锌 - 一种不透明，白色粉末完全随机排列的纳米粒子，＆＃34;解释了实验研究组的头部Allard Mosk。

首先，您必须精确地表征此图层。您通过氧化锌粉末闪耀非常特殊的光信号，并测量它们在其背后的探测器上到达。由此，您可以结论这种介质如何改变任何其他波的变化，特别是，具体地，该氧化锌层的改变了哪个波形图案，就像在该层中完全不存在波散射一样。

＆＃34;正如我们能够展示的那样，有一个非常特殊的光波 - 所谓的散射不变光模式，它在探测器处产生完全相同的波形图案，无论是光波是否仅限通过空气或其不得渗透复杂的氧化锌层，＆＃34; Stefan转子说。 ＆＃34;在实验中，我们看到氧化锌实际上不会改变这些光波的形状 - 它们只是整体较弱，＆＃34;解释Allard Mosk。

与这些散射不变的光模式一样特别且罕见的，并且在理论上无限数量的可能的光波中，人们仍然可以找到许多。如果您以正确的方式组合多种这些散射不变的灯光模式，则再次获得散射不变波形。

＆＃34;以这种方式，至少在某些限制范围内，您可以选择在没有干扰的情况下选择要通过对象发送的图像，＃34; Jeroen Bosch说，他们在实验上作为博士学位工作。学生。 ＆＃34;对于实验，我们作为一个例子选择了一颗星座：大北斗星。事实上，可以确定散射不变波，其向检测器发送大浸染件的图像，无论光波是否被氧化锌层散射。对于探测器，两种情况下光束几乎看起来几乎相同。＆＃34;

这种发现穿透物体的光图案的方法也可以用于成像过程。 ＆＃34;在医院，X射线用于在身体内部看 - 它们具有更短的波长，因此可以穿透我们的皮肤。但是光波穿透物体的方式不仅取决于波长，而且取决于波形，＆＃34; Matthiaskühmayer说，他们作为博士工作。计算机模拟波传播的学生。 ＆＃34;如果您想在某些点内对象内部焦点，我们的方法会全新的可能性。我们能够表明，使用我们的方法，氧化锌层内的光分布也可以特别控制。＆＃34;例如，这对于生物实验可能是有趣的，例如，您希望在非常具体点引入光的光，以便在细胞内看。

来自荷兰和奥地利的科学家的联合出版物已经表明，理论与实验之间的重要国际合作是如何实现这一研究领域的进步。更多信息：Pritam Pai等。复杂介质中的散射不变光线，自然光子（2021）。 DOI：10.1038 / S41566-021-00789-9