Физики реализовали трёхмерную андерсоновскую локализацию электромагнитных волн — явление, при котором волны навсегда запутываются в случайном лабиринте из металлических частиц и перестают распространяться. Ранее подобное удавалось наблюдать лишь для звуковых колебаний или электронов, но для света — волн, почти не склонных к интерференционному «запиранию», — эксперимент оставался вызовом десятилетиями. Ключевую роль здесь сыграла энтропия — мера хаоса в расположении рассеивателей: многократные переотражения заставляли волны накладываться друг на друга, интерферировать и взаимно гаситься, так что любое выделенное направление исчезало. Представьте бесконечное петляние по этажам здания с одинаковыми коридорами — аналогия упрощает суть, но отражает потерю ориентации волны в пространстве.

Варьируя объёмную долю металлических включений в диэлектрической матрице, исследователи зафиксировали резкий переход. Пока концентрация частиц оставалась ниже критической, волны вели себя привычно: двигались свободно, испытывая лишь диффузное рассеяние. Но как только порог был превышен, картина менялась радикально — луч замирал, его яркость (интенсивность в точке наблюдения) резко падала, а пространственное пятно переставало расширяться со временем. Это стало прямым экспериментальным доказательством трёхмерной остановки волны, теоретически предсказанной Филипом Андерсоном ещё в 1958 году для электронов в неупорядоченных средах. Для света понадобилось почти 70 лет, чтобы наблюдать эффект без маскирующих искажений.

Примечательная деталь: любое, даже слабое поглощение света материалом мгновенно разрушило бы «ловушку» — волна просто диссипировала бы, не успев интерферировать. Авторы обошли эту трудность, тщательно подобрав степень беспорядка и используя слабопоглощающие компоненты. Результат открывает путь к созданию сверхчувствительных датчиков и вычислительных элементов, работающих на запертом излучении, где информация кодируется не потоком, а стоячей конфигурацией поля.