Kvantu neredzamības apmetnis slēpj objektus no realitātes

Neredzamības apmetņi mūsdienās ir populāri. Dažu pēdējo gadu laikā šis emuārs ir sekojis dažādiem mēģinājumiem izstrādāt neredzamības apmetņus zemestrīcēm, akustikai un dažādām elektromagnētiskā spektra daļām. Pēdējo dažu dienu laikā mēs esam pieredzējuši jaunas paaudzes apmetņu parādīšanos, kas var paslēpt lielus ikdienas priekšmetus visā optiskajā spektrā.

Mūsdienās Džens Ji Lī un Rejs-Kuangs Lī no Taivānas Nacionālās Tsing-Hua universitātes izmanto maskēšanas ideju līdz galam. Šie puiši ir izstrādājuši, kā izveidot kvantu neredzamības apmetņus. Tie ir apmetņi, kas pasargā objektus no ārējās pasaules kvantu īpašībām. Tas nav tik daudz neredzamības apmetnis, cik realitātes apmetnis.

Ideja pēc būtības ir vienkārša. Parastie neredzamības apmetņi darbojas, virzot gaismu ap kosmosa reģionu, lai izskatītos tā, it kā tās tur nebūtu. Matemātisko pieeju, kas to apraksta, sauc par transformācijas optiku. Tas sākas ar Maksvela vienādojumu, kas regulē gaismas uzvedību, kad tā iet cauri telpai.

Viens veids, kā domāt par gaismu, ir kā lauks telpā. Transformācijas optikā šo lauku var izstiept un saspiest kā gumijas loksni, kad tas iet cauri noteikta veida materiāliem. Mērķis ir izstrādāt šo materiālu tā, lai tas izstieptu loksni ap kosmosa reģioniem un tādējādi padarītu tos neredzamus.

Jeng Yi un Ray-Kuang izstrādātā pieeja ir matemātiski identiska tai. Bet tā vietā, lai sāktu ar Maksvela vienādojumiem, tie sākas ar Šrēdingera vienādojumu, kas regulē varbūtību, ka objekts atrodas telpas reģionā.

Viņu ideja ir izturēties pret šo varbūtības lauku kā pret gumijas loksni, ko var izstiept un saspiest. Tātad mērķis, izstrādājot kvantu neredzamības apmetni, ir izstiept šo loksni ap telpas reģionu tā, lai varbūtība, ka tā pastāvēs, būtu nulle. Patiesībā viņi izstrādā apmetni, kas pasargā tā saturu no realitātes.

Šeit ir vairāki svarīgi brīdinājumi. Pirmais ir tas, ka vairogs būtu paredzēts, lai pasargātu no noteiktas Šrēdingera vienādojuma formas, kas, iespējams, ir saistīts, piemēram, ar elektroniem. Tas aizsargātu telpas reģionu no tuvumā esošo elektronu kvantu īpašībām, bet ne vienmēr no citām lietām.

Tātad šāds apmetnis nodrošinātu aizsardzību pret konkrētiem realitātes aspektiem, nevis no visas tās. Iespējams, ka būtu daudz lielāks izaicinājums izveidot platjoslas realitātes apmetni, kas vienlaikus slēpjas no daudziem kvantu objektiem, ja tas vispār ir iespējams.

Vēl viens svarīgs punkts ir tas, ka šis dokuments ir pilnībā teorētisks. Jeng Yi un Ray-Kuang nodrošina nanočaulas teorētisko apstrādi, kas aptver tajā esošo kosmosa reģionu no tuvumā esošās matērijas ietekmes. Šī pieeja parāda, ka ideja ir iespējama nanomērogā, vismaz principā.

Lielais izaicinājums, protams, būs atrast veidus, kā reāli ieviest tehniku. Tas prasīs iespaidīgas inženierijas, taču Džens Ji un Rejs-Kuangs saka, ka tam vajadzētu būt iespējamam, izmantojot mūsdienu pusvadītāju tehnoloģijas.

Tātad ideja būtu izveidot dobu nanodaļiņu, iespējams, no silīcija, kas aizsargātu tās saturu no elektroniem, kas šķērso tuvumā. Tas ir kaut kas, kas varētu būt noderīgs, piemēram, kvantu informācijas glabāšanai vai apstrādei.

Tā ir interesanta ideja, kas varētu stimulēt pilnīgi jaunu pieeju vairogam. Ja tas izklausās nedaudz neparasti, ir vērts paturēt prātā laika grafiku, kurā ir parādījušies parastie neredzamības apmetņi. o oriģināls teorētiskais darbs, kas piedāvā ideju parādījās 2003. gada 25. maijā un papīrs, kurā aprakstīts pirmais darba apmetnis parādījās tā paša gada 19. oktobrī.

Ja kvantu neredzamības apmetņu izstrāde ir kaut kas līdzīgs, mēs varētu redzēt, ka tas darbojas pirms gada beigām.

Atsauce: arxiv.org/abs/1306.2120 : paslēpiet kodola apvalka nanodaļiņu iekšējo reģionu ar kvantu neredzamiem apmetņiem

paslēpties