📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить. Прошу разобрать полностью

Луч фонарика в тумане распадается на тысячи слабых пятнышек. Каждое из них — это свет, который много раз отразился от капель воды и лишь потом попал в глаз. Чтобы разобраться в этом беспорядке, физики составляют особую таблицу — матрицу рассеяния. В ней записано, как каждый входящий луч превращается в набор выходящих.

Авторы новой работы взяли не туман, а одиночный стеклянный шарик — самый простой рассеиватель. Они освещали его лазером под разными углами и записывали, как свет выходит со всех сторон. Для этого использовали голографию: лазерный луч смешивали с опорным, и по интерференционной картине восстанавливали полную световую волну — не только яркость, но и фазу. Так удалось измерить матрицу рассеяния с точностью до поляризации света.

После поправок на искажения оптики и пересчёта углов измеренная матрица совпала с теоретической. Это значит, что метод работает, и теперь его можно использовать как эталон для проверки более сложных сред — например, биологических тканей, где свет рассеивается на клетках и органеллах.

Оригинальная аннотация

как её написали авторы, на английском 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.