Chaotyczny bilard

W 1994 roku ja i dwaj moi studenci: Arnaud Derode i Philippe Roux, zademonstrowaliśmy zjawisko ultradźwiękowego odwracania czasu w ośrodku analogicznym do wspomnianego wcześniej chaotycznego pola przeszkód bilardu mechanicznego. Rezultaty były zdumiewające. Przeszkody sporządziliśmy z 2 tys. przypadkowo rozmieszczonych i równoległych stalowych prętów, zanurzonych w pojemniku z wodą [ilustracja poniżej]. Mały przetwornik wytwarzał trwający 1 us impuls ultradźwiękowy. Fala ta przechodziła przez las prętów do zestawu składającego się z 96 przetworników piezoelektrycznych. Najpierw wykrywały one czoło fali, która przebyła drogę przez przeszkody. Potem pojawiała się długa chaotyczna fala trwająca do 200 us. Ten nieuporządkowany fragment odpowiadał falom wynikającym z rozproszenia początkowego impulsu na przeszkodach i biegnących wzdłuż wszystkich możliwych dróg istniejących pomiędzy prętami. Na drugim etapie eksperymentu dokonaliśmy odwrócenia czasowego tych sygnałów i mierzyliśmy hydrofonem falę dźwiękową dochodzącą do miejsca położenia źródła. Mimo że zestaw przetworników wytwarzał odwrócony sygnał trwający 200 us, kierowany następnie poprzez przypadkowo rozpraszający „las”, to w miejscu powstania dźwięku początkowego pojawił się odtworzony impuls trwający zaledwie 1 us!