埃克塞特大学 信用:Petr Kratochvil/公有领域 探索发现操纵光如何穿过电磁材料的开创性新方法的探索有了一个新的、不寻常的转折
埃克塞特大学的专家开展了一项创新研究项目，开发了一种新的理论方法，迫使光在电磁材料中传播而不发生任何反射
这一发现可能为更高效的通信和无线技术铺平道路
该项目致力于利用麦克斯韦方程寻找新型电磁材料，在这种材料中，光只能在一个方向上传播，没有任何反射
物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在19世纪60年代发表的这四个关键方程描述了电场和磁场是如何穿越空间和时间的
这些方程式支撑了从光学和无线电技术到无线通信、雷达和电动马达的许多现代技术
这些新的不寻常的材料以前是用获得2016年诺贝尔奖的想法来理解的，这些想法借用了一个被称为拓扑学的抽象数学领域，它研究当你挤压和塑造它们时保持不变的形状的属性
这项工作的新奇之处在于，它发现了这些新的电磁材料，只使用了高中的折射率概念的一点点扭曲
这一发现可以简化光只能在一个方向上传播的材料的设计，并且例如可以用于改善信息以脉冲形式传播的电信，当存在反射时信息会丢失
这项研究发表在主要期刊《自然物理学》上
合著者米切尔·伍利在埃克塞特大学学习自然科学时进行了这项研究，他说:“我们的论文通过使用麦克斯韦方程和电磁理论来设计奇特的光学材料，测试了光的行为极限
我认为这里的新奇之处既不是使用拓扑学，也不是传统的数值模拟和优化方法来寻找这些材料
" 医生
西蒙·霍斯利是这篇论文的主要作者，他也来自埃克塞特大学，他补充道:“在理解光如何穿过物质的过程中，仍有许多有趣的物理和数学发现
非常令人满意的是，折射率的简单概念可以用于这种不寻常的材料
"
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