📄 معروضة نسخة «بسيط» — «متقدم» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها. اطلب التحليل الكامل

شعاع مصباح يدوي في الضباب يتفكك إلى آلاف البقع الضعيفة. كل بقعة منها هي ضوء انعكس عدة مرات عن قطرات الماء ولم يصل إلى العين إلا بعد ذلك. لفهم هذه الفوضى، يقوم الفيزيائيون بتكوين جدول خاص — مصفوفة التشتت. يُسجل فيه كيف يتحول كل شعاع وارد إلى مجموعة من الأشعة الصادرة.

لم يأخذ مؤلفو العمل الجديد الضباب، بل كرة زجاجية واحدة — أبسط مشتت. أضاءوها بالليزر من زوايا مختلفة وسجلوا كيف يخرج الضوء من جميع الجهات. استخدموا لذلك التصوير المجسم (holography): تم خلط شعاع الليزر مع شعاع مرجعي، ومن نمط التداخل تم استعادة موجة الضوء الكاملة — ليس فقط السطوع، بل أيضًا الطور. وهكذا تمكنوا من قياس مصفوفة التشتت بدقة تصل إلى استقطاب الضوء.

بعد تصحيح تشوهات البصريات وإعادة حساب الزوايا، تطابقت المصفوفة المقاسة مع النظرية. هذا يعني أن الطريقة تعمل، ويمكن الآن استخدامها كمعيار للتحقق من الأوساط الأكثر تعقيدًا — مثل الأنسجة البيولوجية، حيث ينتشر الضوء على الخلايا والعضيات.

الملخص الأصلي

كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2603.17827

Transmission matrices are valuable tools to describe and control light transport through scattering media. There are only a few cases where the transmission matrix can be compared to microscopic theories. Here we measure the polarization-complete transmission matrix of a single dielectric sphere using off-axis holography with angle scanning and reconstruct complex fields in both transmission and reflection under circular polarization. After aberration correction and angular mapping, the scattering amplitude extracted from the transmission matrix closely follows Mie theory. This work provides a calibrated benchmark for angle-resolved transmission matrix measurement and enables quantitative characterization of spherical and quasi-spherical scatterers.