Оркестр играет, но дирижёр слышит только общий гул. Каждый инструмент ведёт свою партию, а разобрать, где флейта, а где контрабас, не получается. Нужен анализатор спектра — устройство, раскладывающее звук по частотам. В астрономии та же задача: холодная межзвёздная пыль и газ излучают на миллиметровых и субмиллиметровых волнах, и чтобы понять их состав и движение, нужно разложить этот свет в спектр.

Новый прибор SWISS — такой анализатор, только для света. Он похож на крошечный лабиринт, вырезанный в стопке кремниевых пластин. Свет попадает в антенну, которая разделяет его на две поляризации (два направления колебаний волны), а затем проходит через серию крошечных полостей-резонаторов. Каждая полость настроена на свою частоту, как струна гитары на свою ноту. Когда свет совпадает с частотой полости, он задерживается и передаётся на чувствительный детектор — так спектроскопия становится точной и компактной.

Главная хитрость — в укладке. Обычно такие фильтры располагают в одной плоскости, и прибор получается широким, как блин. Здесь же фильтры развернули перпендикулярно, а выходной сигнал загнули плавным изгибом — так инженеры упаковали максимум каналов в минимальный объём. Вся конструкция собирается из кремниевых пластин, протравленных глубоким реактивным ионным травлением (это как выжигание узора лазером, только на атомном уровне) и покрытых металлом. Прототип уже проходит испытания, включая антенный переход без механического контакта — свет переходит из антенны в волновод через метаматериал, словно по невидимому мосту.

Такой спектрометр можно установить на космический телескоп или в сеть наземных антенн. Он поможет рассмотреть, как рождаются звёзды в плотных облаках космической пыли, и как двигаются галактики на окраинах расширяющейся Вселенной. Оркестр космоса наконец зазвучит по нотам.