我科研人员首次观测到电磁波动态传播

我科研人员首次观测到电磁波动态传播哈尔滨工业大学（深圳）空间科学与应用技术研究院教授袁丁及其合作研究者首次观测到电磁波（光波）动态传播，证实太阳日冕的特殊结构以及行星等大型天体可作为电磁信号放大器，或可实现星际间通讯或者能量传输。相关研究成果发表在《自然·通讯》上。能向半人马座α广播了是吧？报道出了偏差。相关论文说的是太阳耀斑产生的磁流体力学波在冕洞上发生有限的聚焦，聚焦后的能量还是在太阳上。

《三体》重要情节被验证？中国科学家首次观测到这一现象

《三体》重要情节被验证？中国科学家首次观测到这一现象小说《三体》中，主人公意外掌握了一种特殊的电磁信号传输方法，于是她用太阳作为信号放大器，以“恒星级”的传输功率向宇宙打出了人类文明的第一个“招呼”。这种操作是否真的存在可行性？近期，哈尔滨工业大学（深圳）空间科学与应用技术研究院教授袁丁的合作成果给出了初步的答案。袁丁及其合作研究者首次观测到电磁波（光波）动态传播，证实太阳日冕的特殊结构以及行星等大型天体可作为电磁信号放大器，或可实现星际间通讯或者能量传输。相关研究成果发表在《自然・通讯》上。(环球时报)

科学家研发出吸收6G波段电磁波的磁性材料 并首次具备量产能力

科学家研发出吸收6G波段电磁波的磁性材料并首次具备量产能力具有高矫捷ε晶体相的氧化铁材料几乎是唯一能吸收超高频的磁性材料，这一范围包括6GHz超高频。到目前为止，它只在50纳米以下的纳米级颗粒中形成。之前日本研究人员成功地通过间歇式湿法生产出纯正的伊普西龙铁，但它涉及到耗时的多阶段工艺，导致产量低。Epsilon的连续制造过程。资料来源：韩国材料科学研究所（KIMS）研究小组采用了气溶胶工艺来解决低产量问题，并成功地生产出了复合粉末，通过在热室中喷雾干燥前体溶液，将Epsilon氧化铁纳米颗粒嵌入二氧化硅颗粒中。当前体材料溶液被连续注入，液滴被瞬间干燥时，铁前体被困于二氧化硅异构体颗粒中，并在热处理时被限制生长。Epsilon氧化铁纳米颗粒可以通过微米级的粉末制造工艺连续生产，这具有重要意义，因为它显示了毫米波吸收材料商业化的可能性。传统吸收电磁波的金属在高频段的吸收能力下降，或者在控制频段方面有局限性，而Epsilon氧化铁由于在超高频段（30-200GHz）的吸收能力，作为未来通信部件的材料具有很大的潜力。具有毫米波吸收能力的Epsilon氧化铁的连续制造技术可用于毫米波5G/6G无线通信、无人驾驶汽车的雷达传感器、隐形和低轨道卫星通信部件。此外，由于它是一种高矫顽力的磁性材料，它可以用于未来移动性的电动马达部件。Epsilon的形状、磁性能和电磁波吸收性能。资料来源：韩国材料科学研究所（KIMS）目前，没有公司在商业上生产能够吸收毫米波的应用磁性材料的产品。在美国、日本和德国只有两三家公司生产5G频段的吸收和屏蔽材料。KIMS的研究人员开发的技术有望在未来实现本地化并出口到全球市场。主要研究人员Youn-kyoungBaek博士说："Epsilon氧化铁可以选择性地吸收宽频段（30至200GHz）的超高频率。这项研究的意义在于，它开发了第一个Epsilon铁氧化物的连续制造工艺。该技术有望在未来加速使用毫米波的无线通信设备、自动驾驶汽车雷达和空间卫星通信的吸收器技术的商业化"。这项研究是作为KIMS开发具有可调谐磁性能的磁性复合材料的项目进行的，由韩国科学和信息通信技术部资助。此外，这项研究还发表在9月23日英国皇家化学学会出版的材料科学领域著名学术期刊《化学通讯》上。目前，研究小组正在与许多公司讨论大规模生产氧化铁吸收材料的技术转让问题，并正在进行后续研究，以将吸波能力提高到太赫兹，即100千兆赫兹（GHz）或更高。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1338387.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1338387.htm

一项突破性的实验展示了电磁波的时间反射现象

一项突破性的实验展示了电磁波的时间反射现象六十多年来，科学家们一直假设有可能观察到一种不同形式的波反射，即所谓的时间性反射。与空间反射不同的是，空间反射是当光或声波在空间的某一特定位置撞到一个边界（如镜子或墙壁）时产生的，而时间反射则是当波在其中传播的整个介质突然在所有空间中突然改变其属性时产生的。在这样的事件中，波的一部分在时间上被逆转，其频率被转换为新的频率。(a)传统的空间反射。一个人在照镜子时看到自己的脸，或者当他们说话时，回声以同样的顺序传回来。(b)时间反射。人在照镜子的时候看到自己的背影，他们看到自己的颜色不同。他们听到自己的回声以相反的顺序出现，类似于一盘倒带。资料来源：AndreaAlu到目前为止，这种现象从未被观察到用于电磁波。这种缺乏证据的根本原因是，材料的光学特性不能轻易地以诱发时间反射的速度和幅度改变。然而，现在，在《自然-物理学》新发表的一篇论文中，纽约市立大学研究生中心高级科学研究中心（CUNYASRC）的研究人员详细介绍了一个突破性的实验，他们能够在一个定制的超材料中观察到电磁信号的时间反射。该论文的通讯作者、纽约市立大学研究生中心物理学特聘教授、纽约市立大学ASRC光子学计划创始主任AndreaAlù说："看到这一点真的很激动，因为这种反直觉的现象在很久以前就被预测到了，而且与空间反射的波相比，时间反射的波的表现是多么不同。利用复杂的超材料设计，我们能够实现及时改变材料特性的条件，既突然又有很大的反差"。这一壮举使在超材料中传播的宽带信号的很大一部分瞬间被时间逆转和频率转换。这种效果形成了一种奇怪的回声，其中信号的最后一部分首先被反射。结果是，如果你要看一面时间镜，你的反射会被翻转，你会看到你的背部而不是你的脸。在这个观察的声学版本中，会听到类似于磁带倒带时发出的声音。用于实现时间反射的实验平台的插图。一个控制信号（绿色）被用来均匀地激活一组沿金属带状线分布的开关。在关闭/打开开关时，这种定制的超材料的电磁阻抗突然减少/增加，导致宽带正向传播的信号（蓝色）被部分时间反射，（红色）其所有频率被转换。(改编自《自然-物理学》。)研究人员还证明，由于宽带频率转换，时间反射信号的持续时间在时间上被拉长了。因此，如果这些光信号对我们的眼睛是可见的，它们的所有颜色都会突然转变，例如红色会变成绿色，橙色会变成蓝色，而黄色会出现紫色。为了实现他们的突破，研究人员使用了工程超材料。他们将宽带信号注入一条蜿蜒的金属带，该金属带长约6米，印在一块板子上，并装载了密集的电子开关阵列，与储能电容相连。然后所有的开关同时被触发，沿线的阻抗突然均匀地增加了一倍。这种电磁特性的快速而巨大的变化产生了一个时间接口，而测量的信号忠实地携带着传入信号的时间反转副本。该实验表明，实现时间接口是可能的，从中会产生高效的时间逆转和宽带电磁波的频率转换。这两种操作都为极端波的控制提供了新的自由度。这一成就可以为无线通信中令人兴奋的应用以及小型、低能量、基于波的计算机的发展铺平道路。论文的共同第一作者、纽约市立大学ASRC的博士后研究员徐根玉说："在以前的研究中，阻碍时间反射的关键路障是认为需要大量的能量来创造一个时间界面。要足够快地、均匀地、以足够大的对比度改变介质的属性来时间反映电磁信号是非常困难的，因为它们的振荡非常快。我们的想法是避免改变主材料的属性，而是创造一种超材料，在其中通过快速开关可以突然增加或减少额外的元素。""迄今为止，超材料的奇异电磁特性是通过以巧妙的方式组合许多空间界面来设计的，"共同第一作者、纽约市立大学ASRC和纽约城市学院的研究生尹世雄补充说。"我们的实验表明，有可能将时间接口添加到混合中，扩大操纵波的自由度。我们还能够创建一个时间版的谐振腔，它可以用来实现一种新形式的电磁信号过滤技术。"引入的超材料平台可以有力地结合多个时间界面，实现电磁时间晶体和时间超材料。与量身定制的空间接口相结合，这一发现有可能为光子技术开辟新的方向，并为增强和操纵波与物质的相互作用提供新的途径。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1349727.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1349727.htm

研究人员让电磁波在突破性实验中相互作用

研究人员让电磁波在突破性实验中相互作用纽约市立大学ASRC的研究人员发现了一种操纵光子的方法，从而可以利用量身定制的超材料使光子发生碰撞和相互作用。这一突破将为电信、光学计算和能源应用带来重大进展。(光子在时间界面上碰撞的示意图）资料来源：纽约市立大学研究生中心高级科学研究中心AnnaUmana突破及其基础这一突破发生在纽约市立大学研究生中心杰出教授、爱因斯坦物理学教授、纽约市立大学ASRC光子学计划创始主任AndreaAlù的实验室里。它建立在最近另一项演示电磁波时间反射的实验基础之上。"我们的工作建立在一系列实验的基础上，这些实验显示了我们如何能够创造出具有独特性能的超材料，这些性能来自于其电磁特性的突然时间变化。这些变化使我们能够以自然界中从未见过的方式操纵波的传播，"Alù解释说。"这项最新工作表明，我们可以利用量身定制的超材料（称为时间界面）中的突然时间变化，使波像大质量物体一样发生碰撞。我们还能控制波在碰撞过程中是交换能量、获得能量还是失去能量。"波与光子的碰撞通常情况下，当两个电磁波相交时，它们会直接穿过对方，而不会发生相互作用。这与两个大质量物体（如两个球）相互碰撞时发生的情况截然不同。在后一种情况下，粒子发生碰撞，它们的机械特征决定了能量在碰撞中是保留、损失还是增加。例如，当两个台球相撞时，系统中的总能量是守恒的，而当两个橡胶球相撞时，它们通常会在碰撞中损失能量。虽然光子在没有任何相互作用的情况下会相互穿过，但通过触发时间界面，科学家们能够展示出强烈的光子-光子相互作用，并控制碰撞的性质。研究小组的工作灵感来自于这样一种猜测，即是否有可能通过向海啸或地震波投掷另一种类似的波来抵消它，从而消除不想要的机械波（如海啸或地震波）。"虽然这种结果在传统的波物理学中是不可能实现的，但我们知道原则上时空超材料是可以实现的，"阿卢实验室的博士后、该研究的主要作者埃马努埃莱-加里菲（EmanueleGaliffi）说。"我们的实验让我们能够在电磁波中证明这一概念。"应用与未来工作科学家们还提出并演示了将他们的概念应用于通过相互碰撞来塑造电磁脉冲的方法。阿卢实验室的博士后研究员、论文的共同第一作者徐根玉阐述道："这项技术允许我们使用额外的信号作为模具，来雕刻我们感兴趣的脉冲结构。我们已经在无线电频率上证明了这一点，现在我们正努力在更高频率上实现这种雕刻能力。"该团队努力开发的方法可以决定传播的电磁波如何相互作用和相互塑造，这将为无线通信、成像、计算和能量收集技术等领域的进步带来益处。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377529.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1377529.htm