【大纪元2011年05月08日讯】（大纪元记者沙莉编译报导）想像一下，一个房间里有一个乐队在演奏。房间外的人却听不到音乐，但如果有人在房间外谈话，里面的音乐家可以听到说话声。未来的材料可以弯曲声波，使声波只能以单向通过墙壁。研究人员已经证明，非线性声音弯曲材料是理论上可能实现的。
这种使声音单向通过的墙壁像是幻想，但两名意大利科学家最近使这种声音操控技术更接近现实。意大利Insubria大学非线性与复杂系统中心主任物理学教授卡萨提（Giulio Casati）说，“非线性使我们的世界比线性世界更加丰富。它这使我们有更多的可能性。”
卡萨提和佛罗伦萨国家研究委员会复杂系统研究所的研究员勒布里（Stefano Lepri），想出了一个意想不到的声学机制。他们的想法的灵感来自于早期的热二极管，它能够不对称地传热。他们现在设想的技术是一种具有非线性特性的物质或设备，可以以意想不到的方式弯曲声波。
从理论上讲，非线性系统将比一面反光另一面透光的单向镜子发挥得更好。警察使用的单向镜子并不是真正的单向，因为它们实际上依靠光度差异和反射作用，即一侧黑暗另一侧光亮。而非线性声学材料将只允许声音在一个方向上通过，同时阻止反向的声音。
为给声波定向，研究人员建议非对称地交替使用线性和强非线性材料层。材料有了正确的结构组成后，当声波从一侧进入时，它基本上被材料阻塞，然后被重新定向。卡萨提解释说，这是因为频率朝两个不同的方向偏移。俩人用数学计算结果证明，这种声学材料将来有可能成为现实。他们最近在《物理评论快报》（Physical Review Letters）上发表了他们的研究结果。
卡萨提说，“物理学允许这样的声波二极管存在，这很关键，因为之前，我们不知道。”
虽然这项声学技术仍然只是理论，研究人员认为它可以实现。勒布里说非线性光子领域现在已经是非常发达。他说，“现在的问题是，同样的非线性是否可以在声学上实现，这也许不容易，但理论上有一些尝试。”
卡默是在杜克大学电气和计算机工程副教授，他的一个专长领域是工程电磁材料。“这是一个有趣的理论方案，他们谈论的材料并非完全疯狂。”卡默说，该材料的概念很容易理解，如果能成为实现将有实际的用途。“如果人们想使房间里的声音不外传，但同时希望能够听到外边的声音，它就会有大量应用。”
