https://www.nature.com/articles/s41467-020-19645-5?utm_medium=affiliate&utm_source=commission_junction&utm_campaign=3_nsn6445_deeplink_PID100052172&utm_content=deeplink
科學家期望能不插電就把室內能量傳到筆電或手機上。馬里蘭大學的研究員找到了在任何
房間內完美吸收能量的技術,此技術稱為“反雷射”-就像雷射一個個地發射光子一樣,
反雷射器以相反的順序吸收光子,實驗設備收到了99.996%的發射能量。
反雷射的正式名稱是“相干完美吸收”(CPA)。CPA用一台機器在整個房間內傳播能量,
而另一台反雷射將其收回。
過去的CPA實驗有個基本限制:時間方向。觀看物理過程的影片,向前向後播放對觀眾來
說沒差,這種特性稱為時間反轉對稱性。過去的CPA實驗都具有此特性,然而這在日常生
活中很少發生,僅偶發於熵不大的系統。
新研究的實驗中,科學家用磁場有目的地推動光子,使其失去時間反轉對稱性。傳遞能量
的過程-發射光子-就像攪拌湯一樣,不能反向進行,但是設備仍可以吸收能量。
研究員在兩個實驗裝置中使用微波能量,從而獲得非時間反轉的CPA 。第一個裝置是迷宮
導線,光子需經過導航才能到達接收器。第二個裝置是不規則的小黃銅腔(裡面有接收器)
,光子在散射並穿過腔中的開放空間後到達接收器。
研究員發射不同特性的微波並測試頻率,振幅和相位的哪種組合最有可能被接收器吸收(即
使經過磁場,迷宮和不規則的開放空間之後)。每種情況下,他們都確定了導致大多數微波
被吸收的理想微波發射器調諧-在迷宮中為99.999%,在開放空間中為99.996%。在實際
應用中(例如客廳),發射器會重新測試不同頻率,振幅和相位,讓光子傳到接收器。
該技術有三個潛在應用:一是遠距離無線能量傳輸(淘汰電線電纜)。二是檢測光子在室
內細微變化的感應設備(如安全監視器)。三是將訊息傳到隱藏接收者的信息傳遞系統-
把CPA不斷變化的調諧信號作為加密數據,只有接收者或跟接收者約好的人才能解密。