多普勒效应（Doppler effect）作为一种众所周知的因运动引起的频移现象，是物理学中最基本的机制之一，在激光测振、卫星全球定位系统、胎儿血流测量等领域具有广泛的应用。对于传统的多普勒频移，在光源接近（远离）物体的运动过程中，物体接收到的频率比发射频率更高（更低）；而逆多普勒效应（inverse Doppler effect）正好相反，其多普勒频移的符号与传统现象相反，从直观上来说这在具有正折射率的均匀系统中是不可能实现的，它要求介质的折射率必须为负！最近，来自新加坡南洋理工大学的张柏乐（Baile Zhang）课题组和以色列理工学院的Ido Kaminer和麻省理工的Marin Solja?i?教授与John D. Joannopoulos教授，打破了这一长久以来的固有观念，预测出在特定情况下，Vavilov-Cherenkov辐射锥体内存在之前尚未考虑的反常多普勒效应。从Ginzburg和Frank的经典工作中可以知道，如果光源的速度v大于其相位速度vp，那么在Vavilov-Cherenkov锥内就存在超光速（superluminal）的正常多普勒效应。进一步发展他们的理论，研究人员发现如果v> 2vp，将产生逆多普勒频移（inverse Doppler frequency shift），他们将其称为“超级光”（superlight）的逆多普勒效应。此外，理论研究预测：通过使用高度压缩的“极化子”（如石墨烯的等离激元），逆多普勒效应可以在空间上与其他多普勒效应分离，这可以促进实验观测工作的顺利推进。相关工作发表在近期的《Nature Physics》上。

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41567-018-0209-6

来源：两江科技评论