波散射中费雪信息流的连续性方程

利用波来探测环境是一种广泛使用的范式，从地震学到雷达技术，从生物医学成像到精密测量均有应用。在所有这些领域中，核心目标都是通过向感兴趣物体发射探测波并处理返回探测器的信息，尽可能多地获取有关该物体的信息。在此，我们证明，在物体处散射的电磁波携带着关于该物体所有本构参数的局域定义且守恒的信息。具体而言，我们在此引入非常一般类型波场的费雪信息密度与通量，并通过识别相应的信息源与汇，使得所有这些新物理量满足一个基本的连续性方程。我们通过研究嵌入无序环境中的可移动物体，并在微波频率下测量相应的费雪信息通量，实验验证了我们的理论预测。我们的结果提供了对信息生成与传播的新理解，并为即使在复杂环境中追踪和设计信息流开辟了新可能。