Можно ли увидеть невидимое? Прорыв в электродинамике: анаполь позволит скрытно передавать данные

Коллеги, мы написали статью об анаполе и здесь выкладываем препринт ее, опубликованный в arxiv.


http://arxiv.org/abs/1605.09033

Будем рады Вашим комментариям!

Можно ли увидеть невидимое? Прорыв в электродинамике: анаполь позволит скрытно передавать данные

Уважаемые коллеги, мы ищем магистрантов в МИСиС! Исследования которых будут посвящены в том числе и Анаполю и другим разделам теоретической и экспериментальной физики.

Кафедра Теоретической физики и квантовых технологий и лаборатория «Сверхпроводящие метаматериалы» НИТУ МИСиС, Москва набирает в магистратуру студентов по специальности «физика наносиcтем» и в нашу лабораторию «Сверхпроводящие метаматериалы».
Иногородним предоставляется общежитие, кстати довольно приличное! Информация о программе здесь:
http://misis.ru/tpqt/master-program
Информация о кафедре: http://misis.ru/tpqt
Лаборатория «Сверхпроводящие метаматериалы»: http://www.smm.misi.ru
Кроме того есть возможность податься на стипендию для магистров
http://misis.ru/best-misis
И также МИСиС постоянно поощряет успешных студентов различными конкурсами и премиями.
Если у вас есть знакомые бакалавры- студенты, которые хотят поступить к нам в магистратуру, то мы готовы рассмотреть их CV. Возможно также подумать о какой-то совместной теме исследований.
Будем благодарны за хороших студентов!

Создан первый материал с показателем преломления 0

Надо отметить, что речь идет об оптике, потому что в микроволнах он был создан ранее

Можно ли увидеть невидимое? Прорыв в электродинамике: анаполь позволит скрытно передавать данные

Автор Евгений Мейлихов
www.ozon.ru/context/detail/id/32684151

Можно ли увидеть невидимое? Прорыв в электродинамике: анаполь позволит скрытно передавать данные

Вышла интересная книга по теме «Физическая реальность векторного потенциала. Эффект Ааронова-Бома и монополь Дирака. Учебное пособие». Сам пока не читал, но в планах есть

Экспертное мнение: Высокотемпературная сверхпроводимость

Вообще интересно, а есть ли какие-нибудь перспективы в этом направлении для алмаза и графитоподобных материалов?

Можно ли увидеть невидимое? Прорыв в электродинамике: анаполь позволит скрытно передавать данные

В принципе Вы уже ответили на собственный вопрос ниже. Здесь речь идет не о поглощение электромагнитной волны, а об эффекте аналогичному эффекту Электромагнитно- индуцированной прозрачности. Т.е., Вы снова правы, свет не видит метаматериала в узкой полосе частот, а проходит его на сквозь за счет анапольного момента в нем. Понятно, что самолет так не спрячешь, таких задач не ставится. Но есть задачи электромагнитной совместимости, например, на космической станции, когда необходимо изолировать одну антенну от другой, при этом сохранив ДН и мощность излучения первой. Кроме этого в оптике прятать нанообъекты довольно удобно. Для всяких наноантенн…

Можно ли увидеть невидимое? Прорыв в электродинамике: анаполь позволит скрытно передавать данные

Вот здесь подробно описаны формулы для полей и потенциалов тороидного и электрического диполя.

www.nature.com/article-assets/npg/srep/2013/131017/srep02967/extref/srep02967-s1.pdf

Можно ли увидеть невидимое? Прорыв в электродинамике: анаполь позволит скрытно передавать данные

Я готов подумать над Вашим непростым вопросом! Ответ будет обязательно

Можно ли увидеть невидимое? Прорыв в электродинамике: анаполь позволит скрытно передавать данные

Прекрасный вопрос! Вы опережаете время :)
Это все нам еще предстоит выяснить в рамках исследования! И это не простая задача! Потому что надо будет при измерениях отделить влияния полей от потенциалов. Но нет ничего невозможного :)

Можно ли увидеть невидимое? Прорыв в электродинамике: анаполь позволит скрытно передавать данные

A- вектор потенциал
B- вектор магнитной индукции

Можно ли увидеть невидимое? Прорыв в электродинамике: анаполь позволит скрытно передавать данные

Вам действительно показалось!

Здесь речь идет о тороидных моментах, и возбуждении особых мод- анаполях и их возможных применениях

Можно ли увидеть невидимое? Прорыв в электродинамике: анаполь позволит скрытно передавать данные

А-Б эффект Ааронова-Бома

Можно ли увидеть невидимое? Прорыв в электродинамике: анаполь позволит скрытно передавать данные

Тогда возникает вопрос, как нам измерить потенциал? Энергия- это тепло, т.е. с поглощением электромагнитной волны выделяется тепло, так мы можем почувствовать энергию ЭМВ. Что-же с потенциалами в этом случае, согласно Вашим рассуждениям?

Можно ли увидеть невидимое? Прорыв в электродинамике: анаполь позволит скрытно передавать данные

Вопрос даже более глобальный! А что считать энергией? В электромагнетизме есть понятие энергии электрического и магнитного поля, но нет понятия энергии потенциала. И есть ли здесь вообще ее передача или есть просто модуляция сигнала

Можно ли увидеть невидимое? Прорыв в электродинамике: анаполь позволит скрытно передавать данные

В проблеммах, близких к эффекту Ааронома-Бома, скорее стоит говорить о модуляции, а не о прямой передачи информации. И тогда снова возникает вопрос, а что-же тогда энергия в этом случае?!

Можно ли увидеть невидимое? Прорыв в электродинамике: анаполь позволит скрытно передавать данные

Я думаю, что вот этот патент точнее ответит на мой вопрос
www.google.com.ar/patents/US4432098

Можно ли увидеть невидимое? Прорыв в электродинамике: анаполь позволит скрытно передавать данные

Само по себе это не есть что-то удивительное. Любой излучатель с размерами много меньше длины волны — в дальней зоне сводится (локально) к плоской волне, из которой совершенно нельзя ничего сказать о том, какова структура/вид/топология излучателя.

Характеристика поля в дальней зоне источника- это диаграмма направленности, а она у двух источников разная.

А вот то о чем написано в статье — что энергия приходящей волны может рассеяться (поглотиться) такой структурой вообще без какого-либо излучения наружу, вот это действительно интересно. Эдакая «черная дыра» для эм-поля. Сразу напрашиваются мысли — можно ли по такой же логике сделать «поглотитель» эм-волн скажем уже в диапазоне обычных радиоволн. От радаров прятать технику например…

Да, в СВЧ это сделать не проблема, даже легче, т.к. включения будут миллимитровых размеров и технологически это легче сделать и кроме того выбор материалов шире. У нас есть планы показать эти явления в метаматериалах, состоящих из воды. Только, тссс, пока это секрет…

Можно ли увидеть невидимое? Прорыв в электродинамике: анаполь позволит скрытно передавать данные

В статичном случае Вы правы, но здесь речь идет о динамическом случае, когда у нас поля в источнике тороидного и электрического диполя осцилируют и меняются во времени, а полученный потенциал тоже изменяется во времени. Вопрос энергии интересен тем, что не понятно как понятием энергии оперировать в этом случае. Что есть энергия здесь- это предстоит еще решить и дать правильную терминологию.

Можно ли увидеть невидимое? Прорыв в электродинамике: анаполь позволит скрытно передавать данные

Кроме скорости таких волн еще интересен вопрос о затухании их, как быстро они затухают в среде?! А также вопрос дифракции и другие прикладные задачи о распространение и возбуждении «потенциальных» волн.