Физики научились искривлять лучи звука и света на любой угол

Для этого авторы работы использовали принципы, лежащие в основе создания устройств-«невидимок» для управления потоками света. «Плащи-невидимки» представляют собой многослойную оболочку, проходя через которую, световые (или звуковые) волны искривляются таким образом, что наличие препятствия на их пути невозможно определить. Если внутри оболочки присутствует какой-либо объект, он будет скрыт устройством и не виден снаружи.

Авторы исследования изменили математический аппарат, разработанный для создания таких «плащей-невидимок», чтобы создать устройства, отклоняющие распространение света подобно линзам. В отличие от классических линз, данные устройства могли отклонять свет на любой заданный угол, вплоть до полного разворота на 360 градусов. Кроме того, авторам удалось создать световые и звуковые «черные дыры», в которых происходило полное поглощение волн.

Устройства с такими оптическими свойствами могут иметь множество применений. Например, они могут пригодиться для создания более эффективных оптических волокон, ведь при изгибе оптического волокна, близком к 90 градусам, сильно увеличивается процент потерь света, что негативно сказывается на качестве связи. Линзы, разворачивающие свет в оптических волокнах, могли бы улучшить передачу сигнала.

Работа над устройствами-невидимками стала возможной благодаря изобретению метаматериалов, необычные свойства которых (например, отрицательный коэффициент преломления) зависят не столько от состава, сколько от их внутренней структуры.