Neredzamības apmetnis ar ieslēgšanas-izslēgšanas slēdzi

Pirmie neredzamības apmetņi parādījās apmēram pirms desmit gadiem. Kopš tā laika šo ierīču teorija un to ieviešanai izmantotā tehnoloģija ir attīstījusies elpu aizraujošā tempā.

Mēs esam meklējuši veidus, kā izgatavot optiskos apmetņus, paši saliekamus apmetņus un pat pētījuši 'ilūziju apmetņus', kas padara vienu lietu līdzīgu citai.

Šodien Darrans Milns un Natālija Koroļkova no Sentendrjūsas universitātes Skotijā izklāsta vēl vienu ideju. Šie puiši ir izstrādājuši, kā izveidot optisku neredzamības apmetni, kuru var ieslēgt un izslēgt.

To padara iespējamu process, kas pazīstams kā elektromagnētiski inducēta caurspīdīgums — parādība, kurā daži materiāli kļūst caurspīdīgi, kad tos iedarbina gaisma no diviem rūpīgi noregulētiem lāzeriem.

Tas darbojas materiāliem ar atomiem, kas var pastāvēt trīs dažādos elektroniskos stāvokļos - teiksim, a, b un augstākais, c. Ideja ir tāda, ka materiāls absorbē pirmo lāzera staru, jo tas ierosina elektronus no stāvokļa a līdz stāvoklim c. Otrais lāzers arī tiek absorbēts, jo tas ierosina elektronus no stāvokļa b uz stāvokli c.

Ja lāzeru frekvences ir tuvu viena otrai, tos var noregulēt tā, lai tie traucētu destruktīvi. Un, kad tas notiek, viņu spēja uzbudināt elektronus izzūd.

Kad tas notiek, lāzera fotoni pēkšņi netraucēti iziet cauri materiālam, dažreiz ar dramatiski samazinātu ātrumu (tādā veidā tiek veikti eksperimenti, kas aptur gaismu).

Šim efektam ir vairākas lietojumprogrammas. Fiziķi nesen to izmantoja, lai izveidotu elektromagnētiski inducētas lēcas, kurās materiāla refrakcijas indekss tiek mainīts tādā veidā, kas fokusē gaismu.

Turklāt citi fiziķi ir parādījuši, kā to pašu efektu var izmantot, lai padarītu materiāla refrakcijas indeksu negatīvu.

Šāda veida manipulācijas ar refrakcijas indeksu ir tieši tas, kas nepieciešams neredzamības apmetnim, jo ​​tam ir jāvirza gaisma ap objektu, radot iespaidu, ka tā tur nav.

Tomēr problēma ir tāda, ka, lai gan teorētiski tas viss ir iespējams ar elektromagnētiski inducētu caurspīdīgumu, ārkārtējas refrakcijas indeksa izmaiņas praksē nav bijušas iespējamas.

Tagad Milns un Koroļkova ir izstrādājuši, kā to izdarīt. Viņu viltība ir izmantot atomus, kas var pastāvēt piecos elektroniskos stāvokļos, nevis trīs. Tas ļauj papildus kontrolēt refrakcijas indeksu, ko sauc par magnetoelektrisko šķērssavienojumu.

Apakšējā līnija ir tāda, ka tas ļauj ārējam magnētiskajam laukam modulēt refrakcijas indeksa izmaiņas. Rezultātā ir iespējams vadīt gaismu, novietojot materiālu laukā, kas mainās vajadzīgajā veidā.

Milns un Koroļkova saka, ka šādam materiālam vajadzētu būt vienkārši izgatavojamam, leģējot kristālu ar nepieciešamajiem atomiem.

Tomēr jaunajam materiālam būs būtiski ierobežojumi. Piemēram, ar refrakcijas indeksa manipulāciju pietiek tikai noteiktai īpašai neredzamības apmetņa klasei, ko sauc par paklāju apmetni s. Tie tikai pārklāj objektu uz virsmas, bet nevar apslēpt objektu brīvā telpā (vismaz vēl ne).

Šīs tehnikas lielā priekšrocība ir tā, ka apmetņus ir daudz vienkāršāk izgatavot. Parastie apmetņi ir jāveido nanomērogā tā, lai gaisma būtu vajadzīgajā veidā.

Turpretim elektromagnētiski inducēts apmetnis tiktu izgatavots tāpat kā jebkurš cits leģēts materiāls un vienkārši novietots magnētiskajā laukā, kas ir veidots vajadzīgajā veidā. To, protams, var ieslēgt un izslēgt, nospiežot slēdzi.

Daudz vienkāršāku elektromagnētiski inducētas caurspīdīguma paņēmienu var izmantot, lai panāktu daļēju, paklāju aizsegšanu ar optiskām frekvencēm atomu tvaikos vai cietās vielās, saka Milns un Koroļkova, kuriem kā teorētiķiem tagad jāgaida, kad kāds kļūdīsies, veidojot vienu no. šīs ierīces. Praktiska demonstrācija būtu vēl viens interesants sasniegums maskēšanas tehnoloģijā.

Mēs vēl neesam redzējuši komerciāli dzīvotspējīgas maskēšanas lietojumprogrammas, taču pie šāda attīstības ātruma mums vairs nebūs jāgaida.

Atsauce: arxiv.org/abs/1206.3944 : elektromagnētiski inducēta neredzamības maskēšana

paslēpties