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 ее 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.