本報訊 一種複合材料可幫助科學家看到描述數字的「聲學圖像」中的細節。科學家通過一組揚聲器用聲音「畫」出一幅圖像，並想出一種方法來解開圖像特徵，這些特徵的波長比產生這些特徵的聲波的波長小30倍。該研究成果近日發表於《物理評論X》。
人們在用光波或聲波拍攝圖像時，除非使用一些巧妙的技巧，否則無法捕捉到比波長更小的細節。這些技巧通常需要巨大的開銷和計算能力，但使用機器學習的新技術要簡單得多，該方法更適用於難以成像的對象，並能捕獲低於所用波長數十倍的細節，在生物醫學成像和無損材料測試等領域具有應用價值。
瑞士洛桑聯邦理工大學的Bakhtiyar Orazbayev和Romain Fleury在一間房間裡安裝了麥克風和喇叭。通過控制每個揚聲器發出的聲音，他們可以在空氣中「書寫」數字。這些數字太精細，無法用該團隊的麥克風分辨出來。
通過在揚聲器附近放置一種超材料——由一組組件構成的工程材料，該團隊能夠賦予包含更精細的數字細節的電波，使其能夠接觸到麥克風。然後利用深度學習技術分析這些聲音，恢複數字的形狀，並以大約80%的準確率對其進行分類。（晉楠）
相關論文信息：https://doi.org/10.1103/PhysRevX.10.031029