Звуковите вълни потекоха в една посока

Американски физици създадоха устройство „циркулатор“, способно да предава звукови вълни само в една посока, което ще помогне за създаването на системи за безопасна комуникация, идеална звукова изолация и необичайни научни уреди, се казва в статия, публикувана в сп. Science.

„Ако гледаме на нашето откритие по-широко, ние сме показали в статията, че съществува физичен механизъм, позволяващ, да се „наруши“ симетрията на физичните закони при инверсия на времето, което открива възможности за използване на аналогични уреди извън пределите на акустиката. Използвайки същата концепция, може да се създадат евтини електронни циркулатори, както и еднопосочни световоди за оптична връзка“, казва Андреа Алу от Тексаския университет в Остин.

Алу и колегите му изучавали т.нар. ефект на Зееман – разделяне на спектъра на атома под действието на силно магнитно поле. Този ефект възниква благодарение на това, че взаимодействието между външното магнитно поле и електроните, движещи се по орбити около ядрото на атома, възпрепятства движението на част от изработваните от тях фотони в определени посоки.

Авторите на статията решили, че такъв ефект на „избирателна пропускливост“ може да се реализира и за акустичните вълни, ако се създаде гигантски „атом“ с набор от няколко „електрона“. Реализацията на тази задача се оказала изключително проста – физиците успели да сглобят такова устройство от контейнер-резонатор с три звуковода, който бил разделен на три сегмента с микровентилатори.

Едновременното въртене на тези вентилатори кара звуковите вълни да се държат по същия начин, както и фотоните в „истинския“ ефект на Зееман. Благодарение на това звукът се предава по часовниковата стрелка между двете съседни „пристанища“ и не попада в третия сегмент. Главният недостатък на такава конструкция е това, че вентилаторите могат да се счупят, и учените планират да отстранят тази слабост още в следващата си работа, отбелязва РИА Новости.