突破傳統限制！複數頻率激發技術開啟波物理新紀元

最新研究指出，利用複數值頻率振盪的訊號，將徹底改變感測、成像與通訊技術的發展。這項由紐約市立大學研究生中心先進科學研究中心（CUNY ASRC）與佛羅裡達國際大學團隊共同發表在《Science》期刊的突破性發現，開創了波物理學的全新領域。

傳統的光波與聲波系統，無論是無線通訊、顯微鏡還是音響裝置，其波現象控制能力都受制於材料本身的物理特性。科學家通常只能透過特殊材料、額外能量輸入或更複雜的裝置來突破限制。然而，複數頻率激發技術提供了一個革命性的解決方案——透過改變波的激發形式，而非依賴先進材料。

研究團隊首席研究員Andrea Alù教授強調：「這項技術從根本上改變了波控制的策略。我們不再受限於材料平臺來提升裝置效能，只需設計適當的激發形式，就能重塑波基系統的反應方式。」

這項技術的核心在於利用振幅隨時間呈指數增長或衰減的訊號激發，在特定條件下觸發系統的自然共振與反共振現象。這種方法能模擬精確分佈的材料增益或損耗效果，應用範圍涵蓋動態光控制、訊號吸收放大、定向波傳輸，以及量子態控制等領域。

研究團隊已在此領域取得多項突破性成果，包括可控能量儲存、超解析度成像、無線能量傳輸效率提升等。這些進展將可能帶來更高解析度的醫學影像、更高效的無線通訊系統，以及量子感測與計算等應用的突破。

該研究第一作者、ASRC博士後研究員Seunghwi Kim指出：「雖然目前複數頻率激發技術僅在無線電與聲學頻段獲得驗證，但將其擴充套件至光學系統等高頻領域仍面臨挑戰。我們的研究為各波物理領域的學者提供了探索這項技術潛力的路線圖。」

這項由CUNY ASRC光子學計畫與佛羅裡達國際大學電機與電腦工程系共同完成的研究，已為波物理學開闢了全新的研究方向，其應用前景令人期待。