物理学家们开发出了微小的半透明玻片，通过操纵光在其中传播的方向，可以产生两种截然不同的图像。
当光线穿过玻片时，可以看到澳大利亚的图像，但当翻转玻片再次观看时，可以看到悉尼歌剧院的图像。创建的这对图像只是尚未开发的众多可能性的一个示例。
图：基于非线性超表面图像非对称参数生成的概念图
由于ANU科学家能够控制光在纳米尺度上传播的方向，因此能够产生两幅截然不同的图像。这一发展可能为新型基于光的设备铺平道路，从而实现更快、更便宜和更可靠的互联网。它还可以作为未来许多技术的基础。
这项新技术是与来自中国、德国和新加坡的同事合作开发的，它使用的纳米粒子非常小，大约12000个纳米粒子与人头发的横截面差不多大小。这些微小的粒子在载玻片上可以排列成独特的图案。
项目负责人Sergey Kruk博士说：“这些粒子控制着光路，就像路标控制着繁忙道路上的交通一样。”
“一些粒子只允许光从左向右流动，其他粒子则允许光从右向左流动，否则路径可能会在任一方向受阻。”
中国东南大学的Lei Wang博士说：“虽然这些图像主要是为了艺术，但它们展示了这项新技术的潜力。
“在实际应用中，这些纳米颗粒可以组装成复杂的系统，例如在下一代通信基础设施中，有效控制光流。”
根据Kruk博士的说法，在纳米尺度上控制光路的能力确保了光“去它应该去的地方，不去它不应该去的地方”
澳大利亚国立大学非线性物理中心的Kruk博士说：“我们借助光来交换大量信息。当你打一个视频电话，比如从澳大利亚到欧洲，你的声音和图像会被转换成短脉冲光，通过光纤在大陆和海洋上传播数千公里。”。
“不幸的是，当我们使用当前基于光的技术来交换信息时，可能会产生许多寄生效应。光可能会散射或反射，从而影响您的通信。
“通过确保控制光的路线，我们可以利用现有技术解决许多问题。”据Kruk称，未来许多技术的发展将在很大程度上依赖于我们在小范围内控制光线的能力。
他说：“能够控制光流的微小组件的广泛部应用可能会带来技术和社会变革，类似于过去通过开发控制电流的微小组件（即二极管和晶体管）所带来的变革。”
“纳米级的电流控制最终为我们带来了现代计算机和智能手机。因此，展望我们新兴技术在控制光流方面的潜力是令人兴奋的。”
[1] Sergey S. Kruk, Lei Wang, Basudeb Sain, Zhaogang Dong, Joel Yang, Thomas Zentgraf, Yuri Kivshar. Asymmetric parametric generation of images with nonlinear dielectric metasurfaces. Nature Photonics, 2022; DOI: 10.1038/s41566-022-01018-7
