Гигантские флуктуации сфокусированного света раскрыли скрытые корреляции в непрозрачных материалах

AI Изображение создано с помощью ИИ и носит иллюстративный характер
Ученые из Университета Сент-Луиса и французского Национального центра научных исследований обнаружили, что флуктуации интенсивности света при фокусировке через рассеивающую среду несут информацию о самой среде. Исследование опубликовано в Nature Communications. Об этом пишет издание Phys.org.
Команда под руководством Хасана Йылмаза и профессора Грегори Шера объединила оптические эксперименты, численное моделирование и теорию случайных матриц. Оказалось, что флуктуации фактора усиления могут в несколько раз превышать предсказания стандартной модели, даже когда среднее значение остается неизменным.
«Среднее значение может отлично согласовываться с теорией, а флуктуации становятся гигантскими. Это не просто шум, а скрытые связи между путями света», — пояснил Йылмаз. Эти связи физики называют дальнодействующими мезоскопическими корреляциями.
Новый метод позволяет обнаруживать такие корреляции, используя менее 200 управляемых входных каналов, а иногда и один выходной. Это значительно проще традиционных подходов с тысячами каналов. Результаты могут быть полезны для высококонтрастной визуализации и точной оптической метрологии, а также применимы к акустическим и микроволновым системам.



