【大紀元2011年05月08日訊】（大紀元記者沙莉編譯報導）想像一下，一個房間裡有一個樂隊在演奏。房間外的人卻聽不到音樂，但如果有人在房間外談話，裡面的音樂家可以聽到說話聲。未來的材料可以彎曲聲波，使聲波只能以單向通過牆壁。研究人員已經證明，非線性聲音彎曲材料是理論上可能實現的。
這種使聲音單向通過的牆壁像是幻想，但兩名意大利科學家最近使這種聲音操控技術更接近現實。意大利Insubria大學非線性與複雜系統中心主任物理學教授卡薩提（Giulio Casati）說，「非線性使我們的世界比線性世界更加豐富。它這使我們有更多的可能性。」
卡薩提和佛羅倫薩國家研究委員會複雜系統研究所的研究員勒布裡（Stefano Lepri），想出了一個意想不到的聲學機制。他們的想法的靈感來自於早期的熱二極管，它能夠不對稱地傳熱。他們現在設想的技術是一種具有非線性特性的物質或設備，可以以意想不到的方式彎曲聲波。
從理論上講，非線性系統將比一面反光另一面透光的單向鏡子發揮得更好。警察使用的單向鏡子並不是真正的單向，因為它們實際上依靠光度差異和反射作用，即一側黑暗另一側光亮。而非線性聲學材料將只允許聲音在一個方向上通過，同時阻止反向的聲音。
為給聲波定向，研究人員建議非對稱地交替使用線性和強非線性材料層。材料有了正確的結構組成後，當聲波從一側進入時，它基本上被材料阻塞，然後被重新定向。卡薩提解釋說，這是因為頻率朝兩個不同的方向偏移。倆人用數學計算結果證明，這種聲學材料將來有可能成為現實。他們最近在《物理評論快報》（Physical Review Letters）上發表了他們的研究結果。
卡薩提說，「物理學允許這樣的聲波二極管存在，這很關鍵，因為之前，我們不知道。」
雖然這項聲學技術仍然只是理論，研究人員認為它可以實現。勒布裡說非線性光子領域現在已經是非常發達。他說，「現在的問題是，同樣的非線性是否可以在聲學上實現，這也許不容易，但理論上有一些嚐試。」
卡默是在杜克大學電氣和計算機工程副教授，他的一個專長領域是工程電磁材料。「這是一個有趣的理論方案，他們談論的材料並非完全瘋狂。」卡默說，該材料的概念很容易理解，如果能成為實現將有實際的用途。「如果人們想使房間裡的聲音不外傳，但同時希望能夠聽到外邊的聲音，它就會有大量應用。」
