Обычная камера ловит свет, отражённый от предметов, и по нему строит картинку. Но если предмет скрыт за препятствием или не отражает свет, на помощь приходят радиоволны: они проходят сквозь стены и туман, а компьютер по рассеянным сигналам восстанавливает изображение. Проблема в том, что для чёткой картинки нужно много разных сигналов, а значит — широкий диапазон частот, дорогой и неудобный.

Исследователи предложили закручивать радиоволны, придавая им орбитальный угловой момент. Такая волна движется не как плоский лист, а как штопор, ввинчиваясь в пространство. Каждый «виток» — это новый способ осветить объект, дополнительная информация для компьютера. В прототипе волны генерируются внутри металлизированных 3D-печатных полостей, а специальные диэлектрические линзы придают им нужное вращение.

Результат удивил: система с вихревыми волнами смогла восстановить изображения сложных объектов, используя лишь восьмую часть прежней полосы частот. Для простых целей выигрыш есть, но не так велик; для распределённых, состоящих из множества мелких деталей, — без вихрей картинка не получалась вообще. Это как если бы художник вместо сотни разных красок взял десяток, но каждый мазок наносил под новым углом — и полотно вышло не хуже.

Такой подход может удешевить системы радиовидения для безопасности, медицины и даже археологии. Вместо громоздких сканеров с широкой полосой частот — компактное устройство с умной обработкой сигнала. Вихрь помогает видеть невидимое с меньшими затратами.