عادةً ما تنكسر الأمواج على سطح الماء عند أي عائق — حجر، أو ركيزة، أو جزيرة. ولكن ماذا لو رتبنا العوائق بذكاء بحيث لا تكاد الأمواج تلاحظها؟ في دراسة جديدة، جمع العلماء على الماء نمطًا من نقاط عديدة موزعة وفق قواعد رياضية خاصة، وأطلقوا الأمواج عبرها. واتضح أنه عند بعض الأطوال الموجية، يعبر الماء النمط تقريبًا كما يعبر سطحًا صافيًا، بينما عند أطوال أخرى، يتبعثر بشدة.

يُسمى هذا النمط ببلورة فورييه شبه الدورية (Fourier quasicrystal). البلورات العادية تشبه أرضية من البلاط المتطابق: ذراتها تتكرر على مسافات متساوية. أما البلورات شبه الدورية فتشبه فسيفساء لا يتكرر نمطها لكنه يظل منتظمًا. في بلورة فورييه شبه الدورية، يكون النظام أكثر ندرة: فهي تحتوي فقط على نقاط منعزلة في فضاء الترددات حيث تنعكس الأمواج. بين هذه النقاط، يسود الصمت. لذلك، فإن الموجة التي لا يتطابق طولها مع هذه النقاط تمر عبر النمط كما تمر عبر الضباب.

في التجربة، أُطلقت الأمواج على الماء حيث كانت توجد أوتاد عمودية في القاع — تلك النقاط من النمط. بتغيير تردد الأمواج، لاحظ العلماء ثلاثة أنماط. عند الترددات المنخفضة، عبرت الموجة النمط دون خسائر تقريبًا — وهذا هو نمط الشفافية. عند الترددات المتوسطة، تشتتت الطاقة في اتجاهات قليلة فقط، وكأن أحدهم يشغّل كشافات. عند الترددات العالية، اختلط كل شيء كما في غابة كثيفة. من قياسات الأمواج، أعاد الباحثون بناء تلك المجموعة النادرة من النقاط في فضاء الترددات وأكدوا أن الأمر كله يعود إلى توزيعها.

هذا النمط ليس مجرد تسلية. إذا تعلمنا التحكم في الأمواج باستخدام بلورات فورييه شبه الدورية، يمكننا صنع عدسات صوتية تركز الصوت في نقطة واحدة، أو طلاءات تخمد اهتزازات الجسور. كما أنه طريق إلى رقاقات بصرية يسير فيها الضوء على مسارات محددة دون خسائر.