Представьте себе объект, который полностью невидим в микроволновом диапазоне. Ученые создали однородный цилиндрический объект, который невидим без использования дополнительных слоев покрытия.
В своем последнем исследовании ученые изучали рассеяние света в стеклянном цилиндре, наполненном водой. Такой эксперимент представляет собой двумерный аналог классической задачи о рассеянии света однородной сферой (рассеяние Ми). Однако в этой классической задаче есть необычные физические явления, которые проявляются при использовании материалов с высоким показателем преломления. В данном исследовании ученые использовали воду, показатель преломления которой можно регулировать, изменяя температуру.
Высокий показатель преломления связан с двумя механизмами рассеяния: резонансным и нерезонансным. Взаимодействие этих двух механизмов называется резонансом Фано.
«Наши теоретические расчеты успешно прошли проверку в микроволновых экспериментах, — заявил Михаил Рыбин, первый автор нового исследования, в пресс-релизе. — Важно то, что идея невидимости, которую мы реализовали в нашей работе, может быть применена и в других диапазонах электромагнитных волн, в том числе в видимом диапазоне. Материалы с соответствующим показателем преломления либо давно известны, либо могут быть созданы в любой момент».
С инженерной точки зрения важно, чтобы невидимым был однородный объект, а не тот, который покрыт дополнительными слоями. Это связано с тем, что создать однородный цилиндр гораздо проще.
Полученные результаты можно использовать для создания невидимых стержней, которые будут служить опорой для миниатюрного антенного комплекса, а также для других целей.
Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.