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第302章 方法可行（第1页）

这套思路和彭德里的变换光学有著本质区別，它完全不用刻意让光线绕路传播，光路该怎么走就怎么走，光线照样会打在物体表面，只需要在表层附上一层光学对消涂层，从源头把散射信號直接抵消掉就行。

而最重要的是，这样做的工程优势是巨大的。

变换光学想要构造完整的弯曲空间，超材料层厚度必须远大於工作波长，所以只能做厚重的体材料结构，像裹了一件厚棉袄一样。

而干涉对消只需要一层贴附在表面的薄膜，理论厚度能压缩到亚波长级別，相当於把一件笨重的厚棉袄，直接做成了贴身轻薄的皮肤衣，那工程实现的难度就直接下降好几个量级了。

不过这个方法看著思路精巧，真要做起来也不是那么简单的。

相比於变换光学，干涉对消对数学建模的要求直接拉高了一个层级。

变换光学本质就是纯粹的几何求解问题，只要敲定了空间弯曲的构型，对应的材料参数就能唯一確定了，剩下的不过是海量运算而已。

而干涉对消完全不同，它属於是一个无穷维约束优化问题：给定物体表面每一个点的散射特性，要求在每一个点上实时生成一个与之精確匹配的对消信號，而这两个信號的匹配精度將直接决定隱身的效果。

也就是说，想要用对消的方式来实现光学隱匿，那就必须同时满足振幅要相等，相位要相反，偏振要匹配这三个条件，而且不能只適配单一的波长，还要在整个可见光频段內全程成立。

可见光波长横跨380纳米到780纳米，將近一个倍频程，只要任意一个波长出现微小失配，就会漏出对应色光的散射痕跡，隱身效果就会当场失效。

想要做到这一点並不容易。

比如日常生活中常见的主动降噪耳机，用的就是相干对消原理，可即便是应用了目前最顶尖对消技术的降噪耳机，也只能在单点或者极少数位置实现精准对消而已。

一旦要把这种对消效果，拓展到完整的物体曲面上，还要同步覆盖整个可见光频段，那整个问题的求解维度，將会直接呈爆炸式飆升，难度也会呈几何级数翻倍。

肖宿敛眉，在草稿上写下了一行字：“全频段曲面干涉对消的数学结构”

。

他盯著这行字看了好一会儿，脑子里快速思考合適的数学工具。

这个问题的数学骨架其实很清晰。

物体表面每一点的散射特性，本身就是一个多元函数，而这个函数的自变量则是空间位置和光波频率，因变量则是散射振幅和相位。

而目標也很明確，那就是要在物体表面覆盖一层有源超表面，让超表面上每一个纳米天线都能独立调控入射光的振幅和相位，再让超表面產生的次级散射场等於物体散射场的负值，进而实现隱匿。

不过，这里面藏著一个很深的坑，那就是超表面上的每一个纳米天线在调控散射场的时候，不可能只影响它自己头顶上那一个点的场。

要知道，电磁场是一个全局量，一个天线產生的场会扩散到整个曲面上，影响邻近天线的工作状態。

也就是说每一个天线既是信號的发射器，同时也是邻近天线信號的接收器，它们通过近场耦合纠缠在一起，整个系统的散射响应不是单个天线的简单叠加，而是一个巨大的耦合网络。

这跟他在飞行包线仿真里遇到的耦合面曲率奇异问题，在数学上简直就像是亲兄弟一样。

推进方程和结构方程在耦合面上互相影响，谁也不能独立求解，而超表面上的纳米天线也是在近场耦合区域里互相影响，谁也不能独立设计。

飞行包线的问题他最后用顾辛流型把三个子流形分开了，又用耦合面的嵌入曲率描述了相互作用的强度，那这里的近场耦合网络能不能也用类似的思路来处理呢？

仅一秒钟，肖宿就打消了这个念头。

因为飞行包线的耦合是三个子系统之间的外在耦合，子系统內部还是各自封闭的。

而超表面的近场耦合，是几百上千万个天线组成的稠密网络，每一个天线都跟它周围一圈邻居直接耦合，耦合矩阵的规模是天线的数量级，而且还是非对称的。

它们之间並不完全共通。

肖宿无意识的转了转笔。

或许这里还可以引入分层筛法？

先把超表面上的纳米天线阵列看作一个二维的离散格点，每一个格点上有一个天线，那天线的近场耦合范围就对应一个邻域半径，那不同耦合半径之间的嵌套关係就跟筛法中不同层级的关係非常相似了。