211service.com
Första demonstrationen av Time Cloaking
Osynlighetskappor är resultatet av fysikers nyfunna förmåga att förvränga elektromagnetiska fält på extrema sätt. Tanken är att styra ljuset runt en volym av utrymme så att allt inom denna region är i princip osynligt.
Effekten har skapat ett stort intresse. De första osynlighetskapporna fungerade bara vid mikrovågsfrekvenser, men på bara några år har fysiker hittat sätt att skapa kappor som fungerar för synligt ljus, för ljud och för havsvågor. De har till och med designat illusionskappor som kan få ett föremål att se ut som ett annat.
Idag går Moti Fridman och kompisar, vid Cornell University i Ithaca, ett steg längre. Dessa killar har designat och byggt en mantel som döljer händelser i tiden.
Tidsmaskning är möjlig på grund av en sorts dualitet mellan rum och tid i elektromagnetisk teori. I synnerhet är diffraktionen av en ljusstråle i rymden matematiskt ekvivalent med den temporala utbredningen av ljus genom ett dispersivt medium. Diffraktion och dispersion är med andra ord symmetriska i rumtid.
Det leder omedelbart till en intressant idé. Precis som det är lätt att göra en lins som fokuserar ljus i rymden med diffraktion, så är det möjligt att använda dispersion för att göra en lins som fokuserar i tiden.
En sådan tidslins kan tillverkas med användning av till exempel en elektrooptisk modulator och har en mängd välbekanta egenskaper. Den här tidslinsen kan till exempel förstora eller komprimera i tid, säger Fridman och co.
Denna förstoring och komprimering i tid är viktig.
Tricket för att bygga en temporal mantel är att placera två tidslinser i serie och sedan skicka en ljusstråle genom dem. Den första komprimerar ljuset i tid medan den andra dekomprimerar det igen.
Men detta lämnar en lucka. Under en kort period finns det ett slags hål i tiden där varje händelse är oregistrerad.
Så för en observatör verkar ljuset som kommer ut från den andra tidslinsen oförvrängt, som om ingen händelse har inträffat.
I själva verket är utrymmet mellan de två linserna en slags rums-temporal mantel som tar bort förändringar som inträffar under korta tidsperioder.
Enheten har vissa begränsningar. Cornells tidsmantel varar bara i 110 nanosekunder – det är inte länge. Och Fridman och co säger att det bästa de kan uppnå kommer att vara 120 mikrosekunder.
Men det är tidiga dagar ännu. Med tanke på den snabba utvecklingen av rumsliga kappor, skulle det vara en modig man som skulle satsa på att detta är sista ordet.
Fridman och kompisar har helt klart gjort sig själva till en intressant leksak men de avstår blygsamt från att spekulera om applikationerna för sin tidsmantel.
Det är dock en uppgift som är väl lämpad för läsare av Physics arXiv Blog. Om du har några förslag, lämna dem här.
Ref: arxiv.org/abs/1107.2062 : Demonstration av Temporal Cloaking