SPIE 波-物质相互作用的记忆效应图解
来自图
1，Kozlov等人
，DOI: 10
1117/1
美国联合通讯社(Associated Press)
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五
056003 在日常生活中，波浪散射几乎无处不在——从房间间的谈话，到海岸上破碎的海浪，从多彩的日落，到飞机反射的雷达波
散射现象也出现在量子力学和引力等领域
根据特拉维夫大学电气工程学院教授帕维尔·金兹堡的说法，当有问题的波遇到移动物体时，这些现象变得特别有趣
日常的多普勒效应是熟悉的——例如，当消防车的警报器靠近、经过和后退时，音调会发生可听见的变化
观测到的波的频率取决于源和观测者的相对速度，这是爱因斯坦相对论的一个普遍观点，它包含了多普勒效应的宇宙含义，特别是对于光波
现在，在相对论和经典(稳定)波之间，似乎存在另一种波现象，其中记忆影响散射过程
记忆效应改变了多普勒波信号 最近，由金兹堡领导的科学家团队，包括第一作者维塔利·科兹洛夫和合著者谢尔盖·科索尔尼科夫和迪米特罗·沃夫丘克，证明了多普勒效应可以通过对前波相互作用的记忆而被显著改变
具体地说，当旋转偶极子被安排来保持过去与入射波相互作用的长记忆时，多普勒特征在散射光谱中显示不对称的峰值
这些持续时间长的过去的相互作用不但没有迅速消失，反而影响了正在研究的系统的现在和未来的进化
“新发现的记忆效应是普遍的，”金兹堡观察到，“它可以出现在各种与波相关的场景中——从光学(激光是旋转分子)到天文学(旋转偶极子可以逼近中子星)
“虽然这种效应是普遍的，但金兹堡指出，并不是每个散射体都有很长的记忆
“这种效应是有意引入的，例如在电磁应用中使用集总电路，”金兹堡解释道
他推测，记忆效应可能有助于提高雷达目标识别和分类的效率，以及其他应用，如恒星辐射测量
金兹堡的团队着手回答是否存在“一种被忽视的相互作用机制”的问题，这种机制一方面不需要相对论速度，但另一方面又不能用经典的静止物理学直接解释
根据金兹堡的说法，研究小组选择了一个简单的旋转偶极子作为数学模型，该模型“能够描述许多真实物体的属性，例如天文学中的类星体或雷达应用中的直升机旋转叶片。”
研究人员希望，这些新展示的记忆效应将被用于推进我们对周围宇宙的理解，并有助于开发新的技术应用，利用长记忆材料在散射波上压印运动特征
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