Pierwsza demonstracja maskowania czasu

Peleryny-niewidki są wynikiem nowo odkrytej zdolności fizyków do zniekształcania pól elektromagnetycznych w ekstremalny sposób. Pomysł polega na kierowaniu światła wokół objętości przestrzeni, tak aby wszystko wewnątrz tego obszaru było zasadniczo niewidoczne.

Efekt wzbudził ogromne zainteresowanie. Pierwsze peleryny-niewidki działały tylko na częstotliwościach mikrofalowych, ale w ciągu zaledwie kilku lat fizycy znaleźli sposoby na stworzenie pelerynek, które działają dla światła widzialnego, dźwięku i fal oceanicznych. Zaprojektowali nawet iluzoryczne peleryny, które mogą sprawić, że jeden obiekt będzie wyglądał jak inny .

Dziś Moti Fridman i kumple z Cornell University w Itace idą o krok dalej. Ci faceci zaprojektowali i zbudowali płaszcz, który ukrywa wydarzenia w czasie.

Maskowanie czasu jest możliwe dzięki pewnego rodzaju dualizmowi przestrzeni i czasu w teorii elektromagnetycznej. W szczególności dyfrakcja wiązki światła w przestrzeni jest matematycznie równoważna czasowej propagacji światła w ośrodku dyspersyjnym. Innymi słowy, dyfrakcja i dyspersja są symetryczne w czasoprzestrzeni.

To od razu prowadzi do ciekawego pomysłu. Tak jak łatwo jest zrobić soczewkę skupiającą światło w przestrzeni za pomocą dyfrakcji, tak można użyć dyspersji do stworzenia soczewki skupiającej się w czasie.

Taka soczewka czasowa może być wykonana na przykład za pomocą modulatora elektrooptycznego i ma wiele znanych właściwości. Ta soczewka czasowa może na przykład powiększać lub kompresować w czasie, powiedzmy Fridman i spółka.

To powiększanie i kompresowanie w czasie jest ważne.

Sztuczka do zbudowania czasowej peleryny polega na umieszczeniu dwóch soczewek czasowych szeregowo, a następnie przesłaniu przez nie wiązki światła. Pierwszy kompresuje światło w czasie, podczas gdy drugi ponownie je dekompresuje.

Ale to pozostawia lukę. Przez krótki czas istnieje rodzaj dziury w czasie, w której żadne wydarzenie nie jest rejestrowane.

Tak więc dla obserwatora światło wychodzące z drugiej soczewki czasowej wydaje się niezniekształcone, jak gdyby żadne wydarzenie nie miało miejsca.

W efekcie przestrzeń pomiędzy obiema soczewkami jest rodzajem czasoprzestrzennego płaszcza, który usuwa zmiany zachodzące w krótkich odstępach czasu.

Urządzenie ma pewne ograniczenia. Płaszcz czasowy Cornella wytrzymuje tylko 110 nanosekund – to niedługo. A Fridman i spółka twierdzą, że najlepsze, co może osiągnąć, to 120 mikrosekund.

Ale to dopiero początek. Biorąc pod uwagę szybki rozwój przestrzennych płaszczy, byłby to odważny człowiek, który postawiłby na to, że to ostatnie słowo.

Fridman i kumple wyraźnie zrobili z siebie interesującą zabawkę, ale skromnie powstrzymują się od spekulacji na temat zastosowań ich płaszcza czasowego.

Jest to jednak zadanie odpowiednie dla czytelników bloga Physics arXiv. Jeśli masz jakieś sugestie, zostaw je tutaj.

Nr ref.: arxiv.org/abs/1107.2062 : Demonstracja czasowego maskowania

ukryć