時間反射について（物理）

「時間反射」という聞きなれない言葉を耳にしました．

　時間を操作して光子を正面衝突させることに成功！

　物理学者がついに「時間反射」の観測に成功

こちらが論文のリンクだと思います．

時間反射って何でしょうか？

↓通常の反射現象は、壁に当たって反射したらUターンして戻ってきます．

↓ところが時間反射はそうではなく、ロマンスカーが箱根湯本で折り返して新宿へ戻るように、往路の車両の順番のままで復路を戻ってくる物理現象だそうです．通常の反射とは順序があべこべなので、時間が逆順になっているので時間反射と呼ぶのだそうです．

論文では、とある工夫によって時間反射する装置を作ったと言ってます．

どんな装置なのでしょうか？

↓このイメージ図からは、ただの伝送線路じゃんと思えます．

↓これが装置実物ですが、手作り基板の伝送線路じゃないかこれ．

↓こんな図も出てきます．ますます伝送線路だ．

どうやら、伝送線路の特性インピーダンスを瞬時に切り替える装置であるようです．

しかしどうしてそれで時間反射みたいなおかしな反射現象を作れるのだろう？

う～んと考えたら「あぁ出来そうだな」と思えてきました．

↓インピーダンス不整合がある伝送線路では、不整合箇所で進行波と反射波に分裂します．この反射波は「通常の反射」です．

↓ところがもしも、ある時刻で伝送路の全体に無数の反射箇所を設けたとしたら、ロマンスカーの箱根湯本折り返し運転のような反射が生じるように思えます．すなわち時間反射です．

↓論文に図示されている伝送線路のスイッチドキャパシタは、特性インピーダンスを瞬時に切り替える役割のようです．

リンク先の記事より、

これまで電磁波において時間反射を起こすのは困難だとされていましたが、最新の研究では電磁波が伝わる媒体の性質を急速に変化させることで、達成できることが示されました。
論文では「媒体の性質」＝伝送線路インピーダンスで装置化したのだと思われます．

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この先では、時間反射波を使うことで光子の衝突実験が可能になったというのですが、なんのこっちゃらよくわかりません．

時間反射を行う装置は、周波数が時間的に逆転した波を作ることができ、光子（電磁波）の正面衝突を起こせる可能性がありました。

なんで～？

それで光子の衝突実験をやったところ、、、３つのパターンが生じたんだってさ．

　１）衝突したら餅のようにひっついてしまう

　２）ビリヤード球のように硬く反発

　３）スーパーボールのように勢いよく反発

「そんなバカな」と言ってしまうわたしが居ます．

面白いデバイスを作れないかな．

光子増幅器とか、高効率の太陽電池とか、干渉縞崩壊とか・・・

かしこ