La búsqueda para descubrir nuevas formas pioneras en las que manipular la forma en que la luz viaja a través de materiales electromagnéticos ha tomado un nuevo enfoque. giro inusual.

Un proyecto de investigación innovador, realizado por expertos de la Universidad de Exeter, ha desarrollado un nuevo enfoque teórico para obligar a la luz a viajar a través de materiales electromagnéticos sin ningún reflejo.

El descubrimiento podría allanar el camino para comunicaciones y tecnología inalámbrica más eficientes.

El proyecto se centró en encontrar nuevos tipos de materiales electromagnéticos donde la luz pueda viajar en una sola dirección. sin ningún reflejo, usando las ecuaciones de Maxwell. Estas cuatro ecuaciones fundamentales, publicado en la década de 1860 por el físico James Clerk Maxwell, describir cómo los campos eléctricos y magnéticos se mueven a través del espacio y el tiempo. Estas ecuaciones sustentan gran parte de la tecnología moderna a partir de tecnologías ópticas y de radio, a la comunicación inalámbrica, Radares y motores eléctricos.

Estos nuevos materiales inusuales se habían entendido previamente utilizando ideas que ganaron el premio Nobel de 2016, ideas tomadas de un área abstracta de las matemáticas conocida como topología, que estudia las propiedades de las formas que permanecen iguales al apretarlas y moldearlas.

La novedad de este trabajo es que ha encontrado estos nuevos materiales electromagnéticos utilizando solo un ligero giro en el concepto de secundaria del índice de refracción.

Este hallazgo puede simplificar el diseño de materiales donde la luz puede propagarse en una sola dirección y podría, por ejemplo, utilizarse para mejorar las telecomunicaciones donde la información se propaga como pulsos, información que se pierde cuando hay reflexión.

El estudio se publica en una revista líder Física de la naturaleza .

Mitchell Woolley, coautor y que llevó a cabo la investigación mientras estudiaba Ciencias Naturales en la Universidad de Exeter, dijo:"Nuestro artículo prueba los límites de cómo se puede comportar la luz mediante el uso de las ecuaciones de Maxwell y la teoría electromagnética para diseñar materiales ópticos exóticos. Creo que la novedad aquí fue sin utilizar topología ni métodos tradicionales de simulación y optimización numérica para encontrar estos materiales ".

Dr. Simon Horsley, El autor principal del artículo y también de la Universidad de Exeter agregó:"Todavía hay muchas matemáticas y física interesantes por encontrar para comprender cómo se mueve la luz a través de la materia. Es muy satisfactorio que se pueda utilizar el concepto simple del índice de refracción en materiales tan inusuales ".