透過固有チャネルの実現による無秩序媒質を通る最大エネルギー輸送

ランダムなナノ構造体や生物組織などの複雑な媒質は、多重波散乱を引き起こし、この散乱によって波の伝搬が妨げられ、エネルギー透過率が低下する。しかし、きわめて無秩序な媒質でも、原理的にはこの媒質の向こう側へのエネルギー伝達を増強することが可能である。無秩序媒質には、線形光共振器の共振器モードに似た固有チャネルと呼ばれる特定のモードが存在し、きわめて高い透過率を持つ。本論文では、無秩序媒質において透過固有チャネルを初めて実験により実現した結果を報告し、固有チャネルは制御していない波よりも3.99倍多くエネルギーを輸送することを示した。これは現在までに報告された中で最もよい実験記録である。我々の研究によって、医療目的のための生物組織への光エネルギー配送を増強し、ランダムレーザーのレーザー発振しきい値を制御する新たな道が開かれるであろう。