新发现的记忆效应可改变多普勒波签名

时间：2021-10-10 08:51:59 来源：

记忆效应对波物质相互作用的图示。从图1，Kozlov等人，doi：10.1117 / 1.AP.2.5.056003。

回忆过去的海浪：记忆将运动烙印在散射波上

在相对论和经典波态之间，新发现的记忆效应改变了多普勒波特征。

波散射几乎出现在日常生活中的任何地方，从房间间的交谈到岸边的海浪，从色彩斑colorful的日落到飞机反射的雷达波。散射现象还像量子力学和引力一样在领域中出现。特拉维夫大学电气工程学院教授帕维尔·金兹堡（Pavel Ginzburg）表示，当所讨论的波浪遇到移动的物体时，这些现象变得尤为有趣。

日常的多普勒效应是熟悉的-见证了音调的可闻变化，例如，随着消防车的警笛声接近，通过和后退。爱因斯坦相对论的一个流行观点是，观察到的波的频率取决于信号源和观察者的相对速度，这一观点对多普勒效应，特别是对光波具有宇宙学意义。现在，似乎在相对论和经典（平稳）波动状态之间，存在着另一种波动现象状态，其中记忆影响着散射过程。

记忆效应改变了多普勒波的信号

正如最近由金兹堡（Ginzburg）领导的一组科学家（包括主要作者维塔利·科兹洛夫（Vitali Kozlov）和合著者谢尔盖·科苏尔尼科夫（Sergey Kosulnikov）和德米特罗·沃夫楚克（Dmytro Vovchuk））证明的那样，多普勒效应可以通过对先前波相互作用的记忆而大大改变。具体地，当布置旋转偶极子以保留与入射波的过去相互作用的长时记忆时，多普勒信号在散射光谱中显示非对称峰。这些持久的过去的交互作用不会很快消失，而是会影响正在研究的系统的现在和将来的发展。

Ginzburg观察到：“新发现的记忆效应是普遍的，它可以在与波有关的各种情况下出现-从激光使分子旋转的光学系统到旋转偶极子可以近似中子星的天文学。”尽管效果是普遍的，但Ginzburg指出并非每个散射体都具有很长的记忆力。Ginzburg解释说：“这种效果是有意引入的，例如在电磁应用中采用集总电路。”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，例如恒星辐射。

金茨堡（Ginzburg）的研究小组着手回答以下问题：“是否存在一种被忽视的相互作用机制，一方面不需要相对论的速度，另一方面却不能用经典的静止物理学直接解释”。该团队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特性，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，这些新近展示出来的记忆效应将用于增进我们对周围宇宙的理解，并有助于产生利用长记忆材料将运动签名印在散射波上的新技术应用。

参考：Vitali Kozlov，Sergei Kosulnikov，Dmytro Vovchuk和Pavel Ginzburg撰写的“加速物体散射中的记忆效应”，高级光子学，2020年9月22日。
10.1117 / 1.AP.2.5.056003

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