セルゲイ・トレチャコフ（科学者）

トレチャコフは、異方性媒体の研究に重要な貢献をした。^{[ 10 ] [ 11 ]}共著者とともに、異方性材料および層との電磁波の相互作用に関する一般理論を開発した。さらに、トレチャコフは、いわゆるテレゲン散乱体^{[ 12 ]}（同等の電磁応答を持つ回路要素としてジャイレータを提案したベルナール・D・H・テレゲンにちなんで命名）と人工「移動」散乱体[13]（このような散乱体に基づく複合材料が、実際に移動する媒体の応答を模倣する）という、2種類の非相反異方性散乱体を^提案し、実験的に特性評価した。1997年、トレチャコフと彼の同僚は、鏡面対称性が破れていない無限に薄い複合層でも、キラル効果（旋光と円偏光二色性）を実現できることを示した。^{[ 14 ]}この効果は後に平面キラリティと名付けられ、 2003年にニコライ・I・ジェルーデフのチームによって独立に発見された。^{[ 15 ]}

電磁波が逆位相速度と群速度で伝搬する逆波媒質の存在の可能性は、 20 世紀を通じて、アーサー・シュスター[ ^{16 ] [ 17 ] 、}ホレス・ラム^{[ 18 ]}、レオニード・マンデルスタム^{[ 19 ]}、ヴィクトル・ヴェセラゴ[ ^{20 ]など}、数人の科学者によって示唆されました。しかし、自然界にはそのような特性を持つ材料が存在しないため、逆波媒質への関心が広く高まったのは、デビッド・R・スミスのチームが最初の負の屈折率メタマテリアルを実験的に実証した2000 年代初頭になってからです。^{[ 21 ]} 2003 年、トレチャコフらは、異方性キラル材料を使用して逆波を実現する別の方法を提案しました。^{[ 22 ] [ 23 ]}この場合、負の誘電率と透磁率を設計する必要はなく、材料の適切なキラル応答を確保するだけで済みます。いわゆるキラル虚無の極端な場合（比誘電率と比透磁率の両方がキラルパラメータよりもはるかに小さい場合）、2 つの固有波は、位相速度が等しい「順方向」と「逆方向」の円偏光波を表します。キラル媒質における逆方向波の存在は、 2004 年にジョン・ペンドリーによって独立に示唆されました。^{[ 24 ]}

変換光学に基づく電磁クローキングのアイデアに触発され、トレチャコフのチームは円筒形の物体に対して同じ効果を実現する別の方法を開発した。^{[ 25 ]}これまでの設計とは対照的に、トレチャコフのクローキング装置は帯域幅が大幅に増加し、散逸損失が少なくなっている。^{[ 26 ]}さらに、勾配誘電率と透磁率を持つ特殊なメタマテリアルを使用する必要はなく、代わりに単純な形状の導電性プレートに基づいている。

2003年、トレチャコフの研究グループは、金属線が密に配置されたアレイ（ワイヤ媒体）は、一般的に強い非局所応答（空間分散）を示すことを実証した。つまり、誘電率などの通常の材料パラメータでは説明できない。^{[ 27 ]}強い空間分散の特性により、ワイヤ媒体はサブ波長イメージングや長距離伝送に利用できる。 ^{[ 28 ]}

2000 年にジョン・ペンドリーがヴィクトル・ヴェセラゴの研究の拡張として提唱したスーパーレンズの概念は、波長よりもはるかに低い光学分解能を達成できる理論的可能性を示した。2003 年にスタニスラフ・マスロフスキーとセルゲイ・トレチャコフは、ペンドリーの装置に代わるものとして、自由空間内の 2 つの平行平面で必要な境界条件を課す層を用いることで構築できることを示した。^{[ 29 ]}その後 2004 年に、トレチャコフは共著者とともに、層の必要な電磁気特性を研究し、実験によってその効果を確認した。^{[ 30 ]}

定義上、メタマテリアルは周期が波長よりもはるかに小さいと想定される格子として実現されます。しかし、周期は小さいとはいえ、波長に対して無視できないことが重要です。このため、このような領域の構成パラメータを形式的に導入すると、それらは測定可能な応答関数にはならず、他の次元のサンプルや別の方法で励起されたサンプルには使用できなくなります。言い換えれば、このように形式的に導入された材料パラメータは局所性の条件を満たすことができません。2007年に、トレチャコフらは、計算された材料パラメータの物理的意味を、局所的な構成パラメータの意味とは異なるものとして説明しました^{[ 31 ]。}

高インピーダンス表面 (HIS) は、人工磁気導体 (AMC) とも呼ばれ、導電性表面に特殊なテクスチャを適用して設計された人工構造です。狭い周波数帯域では、これらの構造は非常に高いインピーダンスを持ち、新しい低プロファイルアンテナやその他の電磁構造のグランドプレーンとして使用できます。2008 年、トレチャコフと同僚は、ストリップと正方形パッチの電気的に密なアレイのグリッド インピーダンスの計算と、HIS への応用に関する解析式を開発しました。^{[ 32 ]}トレチャコフは、2009 年にマッシュルーム構造における空間分散の役割を明確にする重要な貢献もしました。この研究では、ある条件下では空間分散が抑制されることが実証されました。^{[ 33 ]}さらに最近では、彼は、電磁特性が設計された薄い複合層 (メタサーフェス)のモデリングと応用に取り組んでおり、特に、反射波と透過波を完全に制御するためのアプローチを開発しています。