Ein Sprung nach vorn bei der Umkehr der Zeit

Wissenschaftlern um Prof. Hillebrands von der TU Kaiserslautern ist es mit Kolleginnen und Kollegen von der Oakland University (U.S.A.) und der University of Oxford (Großbritannien), gelungen, auf der Basis von künstlichen Kristallen ein neues Verfahren zur Zeitumkehr magnetischer Wellen und Signale zu entwickeln. Die Ergebnisse (All-linear time reversal by a dynamic artificial crystal) wurden kürzlich von Andrii V. Chumak, Vasil S. Tiberkevich, Alexy D. Karenowska, Alexander A. Serga, John F. Gregg, Andrei N. Slavin und Burkard Hillebrands in Nature Communications online veröffentlicht.

Der hier vorgestellte Mechanismus der Zeitumkehr beruht auf einem bestimmten Typ dynamischer künstlicher Kristalle bei denen das Kristallgitter zeitabhängig verändert werden kann. Es konnte gezeigt werden, dass man eine zeitumgekehrte Version des Signals erzeugen kann, während sich das Signal durch den künstlichen Kristall bewegt. Die Wissenschaftler haben den Zeitumkehr-Effekt an magnetischen Wellen, so genannten Spinwellen, gezeigt. Sie nutzten dazu die magnetischen Eigenschaften eines dynamischen künstlichen Kristalls aus. Der Effekt ist jedoch universell, und kann auf jegliche Wellen oder Signale übertragen werden. Die Ergebnisse haben nicht nur viel versprechende Auswirkungen auf die zukünftige Signal- und Datenverarbeitung, sondern ermöglichen auch aufregende Einblicke in die physikalischen Grundlagen von Signalen und Wellen.