坚不可摧的光波通过不透明材料行进，好像它不在那里

欧洲的科学家已经通过实验创建了一类可以通过不透明材料的新阶级，仿佛他们不是那里。这些“散射 - 不变的光模式”是通过复杂的散射结构或均匀介质（例如空气）行进的相同的光图案。根据研究人员，用于计算无序环境的最佳波形的数学公式也可以应用于其他类型的波，例如声学。

物理学家Stefan Torter在奥地利的Tu Wien和Allard Mosk在荷兰的Utrecht大学，正在开发数学方法来描述无序系统的光散射效果。他们的分析显示了无序介质如何影响光线。这允许它们然后通过材料以可预测的方式产生影响的波形图案，例如，通过以他们期望的方式分散。

这种见解可以使科学家能够更好地控制光线如何通过复杂的散射环境，这对于各种应用，特别是成像。最近，转子和Mosk证明了如何控制通过这种无序系统的激光散射，以便准确测量隐藏在其后面的物体。

在他们的最新研究中，研究人员“展示了如何构建经过媒体的光波，使得波是与你会得到的那个，如果媒体不在那里，”转子会告诉物理世界。这些光波“通过复杂介质传播，并以这样的方式传播，即输出模式与您将获得的输出模式相同，如果对象不在那里，”他解释道。

为此，研究人员首先必须精确地表征散射介质。在乌得勒支大学，他们通过沉积在玻璃载玻片上的一层氧化锌纳米粉末闪烁。然后，它们在另一边使用探测器来测量光线并分析它是如何被粉末散射的。一旦完成了，转子解释说，您可以计算“通过新空间的方式通过该介质传输什么样的波浪”。

这样做，研究人员确定了散射不变的光模式。然后，它们通过将激光束向空间光调制器发送到空间光调制器上，他们可以通过实验成功地产生这些光波。

在一系列实验中，研究人员在形状的图案中闪烁着散射不变的光模式，以类似于URSA次要和URSA的恒星星座通过5μm厚的氧化锌粉末和通过空气。他们发现，通过氧化锌和通过空气行驶的光产生的图案非常相似，尽管通过氧化锌传播的光略微衰减。

原则上，可以为任何类型的波浪创建这些散射不变模式，包括可见光和声波，转换讲述物理世界。 转子说，也有趣的是，可以创建这样的波，还可以通过复杂的散射介质来帮助改善成像，包括在生物医学应用中。 基本上，该技术可用于进一步引入光线，例如人体的散射环境而不是目前可能的。 然而，转子注意事项与此有挑战。 患者移动，他们呼吸和血液流过他们的身体，这意味着培养基正在不断变化，使得难以精确地表征光明的散射效果。