Найден простой путь нарушения электромагнитной взаимности

Электромагнитные сигналы, распространяющиеся между двумя источниками, подчиняются закону взаимности: если сигнал от источника A может быть принят источником B, то сигнал от источника B также может быть принят источником A с равной эффективностью.

Нарушить это фундаментальное свойство физических процессов удалось исследователям из финского университета Аалто, Стэнфордского университета и Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL).

В выпуске журнала Physical Review Letters за 22 декабря эта команда теоретически продемонстрировала, что если среда распространения имеет асимметричную структуру и её физические свойства глобально меняются со временем, сигнал, генерируемый источником A, может быть получен источником B, но обратное невозможно.

«Это этапное достижение как для физического, так и для инженерного сообщества. Односторонняя передача света необходима для множества приложений, таких как стабилизация работы лазера или конструирование будущих полнодуплексных систем коммуникаций с увеличенной пропускной способностью», — говорит Ван Сючень (Xuchen Wang) из университета Аалто.

Новое открытие обеспечивает самую простую и компактную материальную платформу для односторонней передачи и даже усиления сигналов без применения магнитов — громоздких, нестабильных и плохо совместимых с другими компонентами.

Оно может помочь в создании эффективных невзаимных устройств, таких как компактные изоляторы и циркуляторы, для следующего поколения микроволновых и оптических систем связи.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365