Jak zbudować pelerynę czasu za pomocą luster

Możliwość ukrywania obiektów w przestrzeni – niewidzialność – w ciągu 10 lat przeskoczyła ze świata science fiction do praktycznej rzeczywistości. Jednak zdolność do ukrywania obiektów w czasie – maskowanie czasowe – ewoluuje jeszcze szybciej.

W ciągu ostatnich dwóch lat fizycy zaczęli używać egzotycznych metamateriałów do tworzenia dziur w czasie. Za pierwszym razem peleryna trwała tylko około 100 nanosekund. Ale w zeszłym miesiącu naukowcy prawie w połowie przypadków pokazali, jak maskować dane. To imponująca poprawa.

Dziś Miguel Lerma z Northwestern University w Evanston w stanie Illinois idzie jeszcze dalej. Lerma wymyślił, jak zbudować peleryny czasu, które mogą działać przez dowolnie długi czas, używając niewiele więcej niż kilku sprytnie rozmieszczonych luster.

Podstawowa idea maskowania czasu jest prosta. Wyobraź sobie, że oglądasz zegar oświetlony laserem. W zwykłych okolicznościach światło opuszcza laser, przemieszcza się do zegara i odbija się w twoim kierunku, obserwatorze. Na każdym etapie prędkość światła jest stała.

Sztuczka związana z maskowaniem czasu polega na spowolnieniu światła, zanim dotrze do zegara, tworząc szczelinę, w której ruch zegara nie jest oświetlony. Ty, obserwator, nie możesz zobaczyć, co dzieje się w tym czasie.

Jednak poprzez ponowne przyspieszenie światła po jego odbiciu, możliwe jest zamknięcie szczeliny, dzięki czemu nie zauważysz również żadnej zmiany w oświetleniu.

Zamiast tego widzisz, jak zegar przeskakuje z jednej chwili na później, bez niczego pomiędzy. Odległy obserwator widzi zatem tylko ciągłe oświetlenie, podczas gdy wydarzenia, które miały miejsce podczas ciemnego okresu działania płaszcza, pozostają niewykryte, mówi Lerma.

W efekcie proces ten stworzył dziurę w czasie, podczas której wydarzenia są ukrywane.

Taka jest teoria. Praktyka jest bardziej zaangażowana. Technologie wspomagające, które umożliwiły tego rodzaju maskowanie czasu, to tak zwane metamateriały, które mogą spowalniać i przyspieszać światło. Są one trudne i złożone do wykonania.

Ale Lerma podkreśla dzisiaj, że tego rodzaju egzotyczne rzeczy nie są konieczne. Zamiast tego pokazuje, jak osiągnąć maskowanie czasu za pomocą zestawu luster, które można włączać i wyłączać. Jego pomysł polega na użyciu jednego zestawu luster, aby skierować światło na dodatkową odległość, zanim dotrze do zegara, oraz innego zestawu luster, który kieruje światło na podobną odległość po uderzeniu zegara.

Ta dodatkowa odległość zasadniczo spowalnia światła, zanim trafią na zegar. Po odbiciu światło można przyspieszyć, unikając rozproszenia, aby nie przebyło dodatkowej odległości.

Tworzy to lukę, podczas której nie widać żadnej zmiany zegara. Jednak obserwator obserwujący zegar widzi, jak przeskakuje w czasie bez zmiany oświetlenia.

Urządzenie Lerma jest interesujące, ponieważ działa na wszystkie częstotliwości światła, które odbijają lustra. Z drugiej strony metamateriały na ogół działają tylko przy określonych częstotliwościach. Pokazaliśmy, jak stworzyć pelerynę eventową bez użycia metamateriałów, za pomocą prostego układu przełączalnych luster transrefleksyjnych – mówi Lerma.

Nowe podejście tworzy dziury czasowe, które są równe czasowi potrzebnemu na pokonanie dodatkowej odległości przez światło. Tak więc wydłużając tę ​​odległość arbitralnie, odbijając światło w przód i w tył od Księżyca lub na przykład, powinno być możliwe wykonanie dziur w czasie o prawie dowolnej długości.

To imponująco prosta sztuczka, ale nie po raz pierwszy fizycy pokazali, że peleryny-niewidki są w rzeczywistości znacznie łatwiejsze do wykonania, niż sądzono. Kilka miesięcy temu fizycy odsłonili pelerynę-niewidkę, w której do ukrywania obiektów o niemal dowolnych rozmiarach używano luster, a nie metamateriałów.

Lerma jest matematykiem i tak mało prawdopodobne, że będzie chciał ubrudzić sobie ręce w laboratorium. Jednak jego maszyna nie wymaga nowych komponentów – technologia lustrzana, na której opiera się, jest już dostępna.

Nie ma więc powodu, dla którego ta wehikuł czasu nie mogłaby zostać zbudowana jutro. Rzeczywiście, spodziewajcie się pierwszej demonstracji w nadchodzących tygodniach lub miesiącach.

Nr ref.: arxiv.org/abs/1308.2606 : Urządzenie do maskowania zdarzeń oparte na lustrze

ukryć