Метод фокусировки волн, который воспроизводит волны в обратном порядке, чтобы сконцентрировать энергию в целевой точке.Обращение времени — это метод фокусировки волн, использующий обратимость волновых уравнений для концентрации энергии в конкретной точке пространства и времени. Записав волновой сигнал, обратив его во времени и переизлучив, волна повторяет свой путь и фокусируется на исходном источнике, даже в сложных рассеивающих средах. Этот принцип применим к звуку, свету, микроволнам и даже сейсмическим волнам, обеспечивая точное наведение в приложениях от медицинской терапии до связи.
Концепция была разработана в 1990-х годах Матиасом Финком и его коллегами в Парижском университете, которые продемонстрировали зеркала с обращением времени для ультразвука. Она основана на более ранних работах по фазовому сопряжению в оптике.
Метод основан на симметрии распространения волн относительно обращения времени в средах без потерь. Волна, испущенная источником, записывается массивом преобразователей. Записанные сигналы обращаются во времени (воспроизводятся в обратном порядке) и переизлучаются. Поскольку волновое уравнение симметрично относительно обращения времени, обращённые волны конструктивно интерферируют в месте исходного источника, эффективно «перефокусируя» там энергию. На практике это работает даже в неоднородных средах, потому что рассеяние, исказившее волну, компенсируется процессом обращения времени.
Обращение времени используется в неинвазивных медицинских процедурах (например, для фокусировки ультразвука с целью разрушения опухолей), в подводной акустической связи и при неразрушающем контроле материалов.
Фокусировка с обращением времени может быть настолько точной, что позволяет нацелиться на отдельную песчинку в резервуаре с водой — этот подвиг был продемонстрирован в ранних экспериментах.
