Kā izveidot laika apmetni ar spoguļiem

Spēja paslēpt objektus telpā — neredzamības maskēšana — 10 gadu laikā no zinātniskās fantastikas pasaules ir kļuvusi par praktisko realitāti. Taču spēja laikus paslēpt objektus — īslaicīga maskēšana — attīstās vēl ātrāk.

Pēdējo divu gadu laikā fiziķi ir sākuši izmantot eksotiskus metamateriālus, lai radītu caurumus laikā. Pirmo reizi apmetnis ilga tikai aptuveni 100 nanosekundes. Taču pagājušajā mēnesī pētnieki parādīja, kā slēpt datus gandrīz pusi no laika. Tas ir iespaidīgs uzlabojums.

Šodien Migels Lerma Ziemeļrietumu universitātē Evanstonā, Ilinoisā, iet vēl tālāk. Lerma ir izstrādājis, kā izveidot laika apmetņus, kas var darboties patvaļīgi ilgu laiku, izmantojot nedaudz vairāk par dažiem gudri novietotiem spoguļiem.

Laika maskēšanas pamatideja ir vienkārša. Iedomājieties, ka skatāties pulksteni, ko apgaismo lāzers. Parastos apstākļos gaisma atstāj lāzeru, virzās uz pulksteni un atspīd pret jums, novērotājam. Katrā posmā gaismas ātrums ir nemainīgs.

Laika maskēšanas triks ir palēnināt gaismu, pirms tā sasniedz pulksteni, radot atstarpi, kurā pulksteņa kustība nav apgaismota. Jūs, novērotājs, nevarat redzēt, kas notiek šajā laikā.

Taču, paātrinot gaismu vēlreiz pēc tam, kad tā ir atstarota, ir iespējams aizvērt spraugu, lai arī jūs nepamanītu nekādas izmaiņas apgaismojumā.

Tā vietā jūs redzat, kā pulkstenis pāriet no viena brīža uz vēlāku laiku, bez nekā starp tiem. Tāpēc attālais novērotājs redz tikai nepārtrauktu apgaismojumu, savukārt notikumi, kas notika apmetņa darbības tumšajā periodā, paliek neatklāti, saka Lerma.

Faktiski šis process ir radījis robu laikā, kurā notikumi tiek slēpti.

Tāda ir teorija. Prakse ir vairāk iesaistīta. Iespējošanas tehnoloģijas, kas ir padarījušas iespējamu šāda veida laika maskēšanu, ir tā sauktie metamateriāli, kas var palēnināt un paātrināt gaismu. Tos ir grūti un sarežģīti izgatavot.

Taču Lerma šodien norāda, ka šāda veida eksotiskas lietas nav vajadzīgas. Tā vietā viņš parāda, kā panākt laika maskēšanu, izmantojot spoguļu komplektu, ko var ieslēgt vai izslēgt. Viņa ideja ir izmantot vienu spoguļu komplektu, lai novirzītu gaismu papildu attālumā, pirms tas sasniedz pulksteni, un citu spoguļu komplektu, kas novirza gaismu līdzīgā attālumā pēc tam, kad tas ir trāpījis pulkstenim.

Šis papildu attālums būtībā palēnina gaismas, pirms tas sasniedz pulksteni. Pēc tam, kad tā ir atstarota, gaismu var paātrināt, izvairoties no novirzīšanas, lai tā nenobrauktu papildu attālumu.

Tas rada plaisu, kuras laikā nav redzamas nekādas pulksteņa izmaiņas. Tomēr novērotājs, kurš vēro pulksteni, redz, ka tas lec laikā, nemainot apgaismojumu.

Lermas ierīce ir interesanta, jo tā darbojas ar visām gaismas frekvencēm, ko atstaro spoguļi. No otras puses, metamateriāli parasti darbojas tikai noteiktās frekvencēs. Mēs esam parādījuši, kā izveidot notikumu apmetņa ierīci, neizmantojot metamateriālus, vienkārši izkārtojot pārslēdzamus transrefektīvos spoguļus, saka Lerma.

Jaunā pieeja rada pagaidu caurumus, kas ir vienādi ar laiku, kas nepieciešams gaismai, lai nobrauktu papildu attālumu. Tātad, padarot šo attālumu patvaļīgi garu, atlecot gaismu uz priekšu un atpakaļ no Mēness vai, piemēram, vajadzētu būt iespējai izveidot gandrīz jebkura garuma caurumus laikā.

Tas ir iespaidīgi vienkāršs triks, taču šī nav pirmā reize, kad fiziķi ir pierādījuši, ka neredzamības apmetņus patiesībā ir daudz vieglāk izgatavot, nekā tika uzskatīts. Pirms pāris mēnešiem fiziķi atklāja neredzamības apmetni, kas izmantoja spoguļus, nevis metamateriālus, lai paslēptu gandrīz jebkura izmēra objektus.

Lerma ir matemātiķis, un maz ticams, ka viņš vēlēsies laboratorijā nosmērēt rokas. Tomēr viņa mašīnai nav nepieciešami jauni komponenti — tagad ir pieejama spoguļa tehnoloģija, uz kuru tā balstās.

Tāpēc nav iemesla, kāpēc šo laika mašīnu nevarētu uzbūvēt rīt. Patiešām, gaidiet pirmo demonstrāciju tuvāko nedēļu vai mēnešu laikā.

Atsauce: arxiv.org/abs/1308.2606 : uz spoguli balstīta notikumu maskēšanas ierīce

paslēpties