Российские ученые разрабатывают способ "невидимой" передачи информации
МОСКВА, 19 янв — РИА Новости. Научный коллектив лаборатории "Сверхпроводящие метаматериалы" НИТУ "МИСиС" проверяет возможность создания практической основы для скрытной передачи информации с помощью уникальных метаматериалов, полученных в лаборатории, сообщил РИА Новости ее сотрудник, кандидат технических наук доцент Алексей Башарин.
Метаматериалы — несуществующие в природе объекты, позволяющие за счет неоднородности их структуры менять направление и свойства электромагнитных волн и управлять свойствами света. С помощью метаматериалов можно, например, в определенном диапазоне электромагнитного излучения делать невидимыми предметы.
Одними из наиболее значимых практических применений метаматериалов могут стать новые разработки для разных отраслей промышленности, а также сверхмощные компьютеры, в которых электрические сигналы уступают место фотонным.
Ранее коллектив лаборатории "Сверхпроводящие метаматериалы" НИТУ "МИСиС" создал уникальный метаматериал, обладающий экстремально высокими значениями добротности анаполя – явления, возникающего за счет особой конфигурации электромагнитных полей.
Анаполь – это источник, электромагнитные поля которого сохраняются в нем самом и не излучаются в окружающее пространство, а добротность — величина, характеризующая качество колебательной системы (чем больше добротность, тем меньше потери энергии в системе за одно колебание).
Уникальный метаматериал
"Мы создали уникальный плоский метаматериал, представляющий собой небольшую решетку так называемых метамолекул, вырезанных лазерной резкой из цельного куска обычной стали. Особая конфигурация сделанных таким образом ячеек создает совокупность анаполей, в которых электрические поля сосредоточены в микрообъемах (в центральных зазорах), а магнитные поля вращаются вокруг них", — пояснил Башарин.
По его словам, в эксперименте с новым метаматериалом специалистам МИСиС удалось достичь значений чрезвычайно высокой добротности.
"Полученный результат приводит к очень интересным следствиям. Например, наш метаматериал может стать основой очень чувствительных сенсоров – он может "ощущать" присутствие даже ничтожных количеств тех или иных веществ. Например, взрывчатки — можно будет "видеть", что какой-либо человек неделю назад касался гексогена", — отметил ученый.
"Можно будет обнаруживать и какие-либо лекарства. Сейчас у нас есть задумка попробовать определять антибиотики в пищевых продуктах", — сказал Башарин.
Помимо этого с помощью нового метаматериала можно будет по СТЕЛС-технологиям делать "невидимой" технику.
Перспектива на грани фантастики
"И, пожалуй, самое фантастическое приложение анаполей, направление, которое мы развиваем, — это изучение взаимодействия объектов не с помощью электромагнитных полей, а только с помощью электромагнитных потенциалов, это знаменитый в квантовой физике эффект Ааронова-Бома", – отметил Башарин.
"Анаполь не излучает электромагнитные поля, но может излучать электромагнитные потенциалы. Тем самым появляется уникальная возможность скрывать различные объекты, точнее, экранировать их от электромагнитных полей, и создавать устройства для скрытой передачи данных только за счет модуляции векторного потенциала. Более того, это может означать, что множество объектов в природе мы просто не видим, потому что они не взаимодействуют с электромагнитными полями, а взаимодействуют исключительно с потенциалами", — сказал ученый.
По словам Башарина, специалисты МИСиС уже ищут способы экспериментально проверить такую возможность с использованием созданного ими нового метаматериала.
В случае успеха этот метаматериал можно будет использовать в качестве так называемых кубитов – основных элементов квантовых компьютеров, взаимодействие в которых осуществляется не за счет полей, а за счет потенциалов.