圖中為(wei) 特斯拉線圈產(chan) 生的電弧。這是一項在開闊空間發射能量的早期實驗，但遺憾的是這個(ge) 實驗無法有效地給手機充電。

新浪科技訊 北京時間11月25日消息，據國外媒體(ti) 報道，最近科學家借助一個(ge) 所謂的“反激光器”設備，終於(yu) 找到一種可以穿過任何房間完美發射能量的方法。

這個(ge) 想法很簡單：就像激光可以整齊有序地一個(ge) 接一個(ge) 發射光子一樣，反激光器可以反向整齊有序地一個(ge) 接一個(ge) 吸收光子。長期以來，研究人員猜測，這樣的設備或許可以讓電線和充電線成為(wei) 過去，允許人們(men) 用看不見的能量束隔空給筆記本或手機充電，或者使用筆記本時再也不需要接電源。但是，盡管基礎的反激光器早已經在實驗室測試過，但現實世界可不像在實驗室裏用激光對準固定接收器那麽(me) 簡單、有序。比如：電子設備位置不固定，雜物會(hui) 妨礙能量傳(chuan) 輸，牆壁會(hui) 以意想不到的方式反射能量。但是，本實驗中演示的最新反激光器可以解決(jue) 上麵所有這些問題，並且可以接收空間中無序分散的能量束——接收率甚至可高達99.996%。

研究人員使用的這種方式的正式術語叫做“相幹完美吸收”（CPA）。相幹完美吸收使用一台機器在房間內(nei) 發送能量，然後用另一台機器（“反激光器”）吸收能量。研究人員在11月17日發表於(yu) 《自然通訊》上的論文中寫(xie) 道，過去的相幹完美吸收實驗令人欣喜，但仍有一個(ge) 基本局限：時間方向。實驗僅(jin) 在一種情況下有效，即時間可以同樣容易地前進或後退。然而在我們(men) 的日常生活中，這種情況很少存在。

一個(ge) 最簡單的反激光器設置模型，涉及使用一支激光筆一個(ge) 接一個(ge) 地向接收器發射光子。這個(ge) 過程，如果錄下來的話，無論是正著播放還是倒著播放，看起來都一樣：光子從(cong) 一個(ge) 設備彈出，穿過空間，進入另一個(ge) 設備。這樣的設置，用物理術語來說，就是具有“時間反演對稱性”。時間反演對稱性僅(jin) 出現在沒有太多熵的係統中，或者說係統具有趨向於(yu) 混亂(luan) 的固有傾(qing) 向。

到目前為(wei) 止，即便是最複雜的相幹完美吸收實驗也具有時間反演對稱性。有些實驗比激光筆對準接收器更複雜。但如果有意為(wei) 之的話，甚至連複雜的項目也可以具有時間反演對稱性。

（一個(ge) 複雜事件可具備時間反演對稱性的例子如下：想象有一盤錄像帶，其中一個(ge) 業(ye) 餘(yu) 愛好者從(cong) 整齊的箱子裏拿起樂(le) 高積木，堆了一個(ge) 埃菲爾鐵塔模型。結果看起來有點複雜，但錄像可以記錄下每一塊積木的去向。如果倒著播放錄像的話，你可以看到這個(ge) 業(ye) 餘(yu) 愛好者將積木從(cong) 模型上拿下來，然後重新整理好。）

但是對於(yu) 這項新的研究，研究人員使用磁場猛烈地撞擊光子，從(cong) 而破壞時間反演對稱性。傳(chuan) 遞能量的過程——發射光子——仿佛攪拌一碗湯一樣：使得逆向過程行不通（就好比你不能逆向攪拌一碗湯這個(ge) 過程）。但是，“攪拌”之後，設備仍然可以接收到能量。

研究人員在論文中寫(xie) 道：這“證明了相幹完美吸收的概念可以超越其最初的‘時間可逆激光器’這個(ge) 構想”，暗示有朝一日這個(ge) 概念可以在現實世界中得到實際應用。因為(wei) 我們(men) 的現實世界不像時間可逆的實驗室環境那麽(me) 整齊。我們(men) 的現實世界混亂(luan) 且難以預測，長期而言時間更不可逆。如果想讓相幹完美吸收在這樣的環境中可行，我們(men) 必須要克服一些困難。

研究人員在兩(liang) 個(ge) 實驗設置中均使用了微波能量，從(cong) 而實現了這種非時間可逆的相幹完美吸收。首先是電線“迷宮”，光子必須通過這個(ge) 迷宮才能達到接收器。其次是一個(ge) 微型的不規則“黃銅腔”，中間有一個(ge) 接收器，光子在分散之後，穿過腔體(ti) 空間，最終達到接收器。

為(wei) 了實現這一點，研究人員發射了具有不同特征的微波，然後測試了頻率、振幅和相位（即電磁波的三個(ge) 特征）的哪一種組合，最有可能落在接收器上並被吸收，哪怕是經過了磁場和迷宮或不規則開放空間的“試煉”。他們(men) 對每種情況，都確定了可以使大多數微波被吸收的理想微波發射器“調諧”（在迷宮中接收率為(wei) 99.999%，開放空間中為(wei) 99.996%）。在實際應用中（比如客廳），發射器會(hui) 測試及重新測試不同的頻率、振幅和相位，以將光子傳(chuan) 輸給接收器。

這項技術有三個(ge) 主要的潛在應用。研究人員寫(xie) 道，第一個(ge) 應用是遠距離無線能量傳(chuan) 輸。（未來，筆記本可能不再需要連接電源。）第二個(ge) 是傳(chuan) 感設備，即可以檢測有光子散布的任何房間內(nei) 的細微變化。（比如應用到監控攝像頭上時，設備就可以感應到入侵者在房間內(nei) 的移動。）

第三個(ge) 應用是消息傳(chuan) 送係統，即可以將信息安全地傳(chuan) 輸給隱藏的接收器；通過相幹完美吸收發送的信號可以使用不斷變化的調諧數據作為(wei) 一組密碼來加密數據。隻有接收器或知道接收器確切行為(wei) 的人，才能夠解密該消息。

當然，這些現實世界的應用隻是設想，未來遙遙無期。但研究人員還寫(xie) 道，這項實驗至少可以證明，這些應用是可能的。