Χρονικός μανδύας αορατότητας εξαφανίζει γεγονότα

Ένας νέος μανδύας αορατότητας, που δημιούργησαν Αμερικανοί ερευνητές, δεν κρύβει αντικείμενα στον χώρο, αλλά κρύβει γεγονότα στον χρόνο, κάνοντας διαδοχικές «χρονικές τρύπες» στη ροή του φωτός που μεταδίδεται μέσω μιας οπτικής ίνας.

Οι επιστήμονες κατάφεραν να κρύψουν σχεδόν τα μισά δεδομένα (ποσοστό 46%) που μετέφερε το φως και ευελπιστούν ότι στο μέλλον θα βελτιώσουν κι άλλο την αποτελεσματικότητα της τεχνικής τους, η οποία στην ουσία «σβήνει» τα γεγονότα από την ιστορία, σαν να μην συνέβησαν ποτέ.
Μεταξύ άλλων δυνητικών πρακτικών εφαρμογών, ο μανδύας θα μπορούσε μελλοντικά να κάνει πολύ πιο ασφαλείς τις οπτικές τηλεπικοινωνίες και το διαδίκτυο, «εξαφανίζοντας» τα μεταφερόμενα δεδομένα και κάνοντας έτσι δύσκολη τη ζωή σε όσους θα ήθελαν να κρυφακούσουν και να υποκλέψουν στοιχεία.

Temporal Cloaking In the middle of the image, the light intensity goes to zero, creating a cloaking effect.Lukens et al.

Οι ερευνητές του πανεπιστημίου Πέρντιου της Ιντιάνα, με επικεφαλής τον καθηγητή της σχολής ηλεκτρολόγων μηχανικών και μηχανικών υπολογιστών 'Αντριου Γουάινερ και τον βοηθό του Τζόζεφ Λούκενς, διευκρίνισαν ότι «χρειάζεται ακόμα πολλή δουλειά να γίνει, μέχρι η εν λόγω μέθοδος βρει πρακτική εφαρμογή, όμως χρησιμοποιεί τεχνολογία που μπορεί να ενσωματωθεί ομαλά στην υπάρχουσα υποδομή τηλεπικοινωνιών».
Ο πρώτος που πρότεινε να δημιουργηθεί ένας χρονικός μανδύας, ήταν το 2010 ο φυσικός Μάρτιν Μακ Κολ του Imperial College του Λονδίνου.
Πέρυσι, ερευνητές του πανεπιστημίου Κορνέλ των ΗΠΑ, με επικεφαλής τον φυσικό Αλεξάντερ Γκαέτα, ανακοίνωσαν τον πρώτο χρονικό μανδύα στον κόσμο, όμως ήταν πολύ μικρότερων δυνατοτήτων σε σχέση με τον νέο μανδύα αορατότητας.
Επίσης ο προηγούμενος χρονικός μανδύας απαιτούσε ένα πολύπλοκο λέιζερ, ενώ η νέα τεχνική χρησιμοποιεί κοινά εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται στις εμπορικές οπτικές τηλεπικοινωνίες.
Η νέα τεχνολογία βασίζεται στη «χειραγώγηση» του χρονισμού των παλμών του φωτός, με δεδομένο ότι το φως -που είναι ταυτόχρονα κύμα και σωματίδιο- διαδίδεται σαν τα κύματα της θάλασσας. Αν τη στιγμή που ένα κύμα ανεβαίνει, ένα άλλο κατεβαίνει και όταν συναντηθούν, αυτή η συμβολή οδηγεί στην αλληλοεξουδετέρωσή τους.
Χρησιμοποιώντας κάτι ανάλογο με το φως, οι Αμερικανοί επιστήμονες πέτυχαν να δημιουργήσουν «τρύπες» του φωτός, εξαφανίζοντας μέσα σε αυτές τα δεδομένα που μεταφέρει το φως μέσω των οπτικών ινών. Οι «χρονικές τρύπες» -δηλαδή η απόκρυψη των πληροφοριών- είναι δυνατό να επαναλαμβάνονται με συχνότητα 12,7 gigabits ανά δευτερόλεπτο, ταχύτητα κατάλληλη για εμπορικές εφαρμογές.

Hidden Data: The cloak flattens the wave, making it invisible to an observer. Lukens et al.

Ο μανδύας στην πραγματικότητα δεν χειραγωγεί τον χρόνο, αλλά τα φωτόνια, τα σωματίδια του φωτός που μεταφέρουν τα γεγονότα (τις πληροφορίες) στον χρόνο. «Φανταστείτε ότι παίρνουμε ένα τμήμα ποταμού και ωθούμε ένα μέρος του προς τα εμπρός κι ένα άλλο προς τα πίσω, έτσι ώστε να δημιουργούνται τρύπες εκεί όπου δεν υπάρχει πια καθόλου νερό…Με αυτό τον τρόπο ελέγχουμε τη ροή του φωτός, ωθώντας το εμπρός και πίσω στο χρόνο, αποφεύγοντας έτσι συμβάντα που αλλιώς θα το διατάρασσαν», δήλωσε ο Γουάινερ.
«Οι ωτακουστές δεν θα συνειδητοποιήσουν ότι το σήμα έχει καμουφλαριστεί, επειδή δεν φαίνεται καθόλου ότι κάποιο σήμα έχει σταλεί» δήλωσε ο Λούκενς. Επεσήμανε ότι είναι προφανείς οι εν δυνάμει εφαρμογές στο πεδίο του στρατού και των υπηρεσιών ασφαλείας (καθόλου τυχαία, η νέα έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το υπουργείο 'Αμυνας των ΗΠΑ), αλλά και από μεγάλες εταιρίες που επίσης αναζητούν ύψιστη ασφάλεια στις επικοινωνίες τους.
Μέχρι τώρα η ερευνητική έμφαση είχε δοθεί στη δημιουργία μανδυών από τεχνητά «μετα-υλικά» που «ξεγελούν» το φως και εξαφανίζουν στο χώρο αντικείμενα από τα μάτια του παρατηρητή. Σταδιακά όμως, οι μανδύες επεκτείνονται στην εξαφάνιση συμβάντων και δεδομένων στο χρόνο, χωρίς μάλιστα να απαιτούν ειδικά και εξεζητημένα υλικά.
Τελικά, το «ιερό δισκοπότηρο» θα είναι ένας ενιαίος χωροχρονικός μανδύας, που θα μπορεί να εξαφανίσει ταυτόχρονα τα αντικείμενα στο χώρο και τα συμβάντα στο χρόνο. Όμως, σύμφωνα με τους επιστήμονες, οι δυσκολίες είναι πολύ μεγάλες και συνεπώς δεν πρόκειται να υπάρξει στο άμεσο μέλλον.

 

Πηγή: ΑΜΠΕ

http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-22780651
http://www.newscientist.com/article/mg21829204.500-time-cloak-hides-events-by-splicing-them-movie-style.html

http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature12224.htmlhttp://www.popsci.com/technology/article/2013-06/laser-time-cloak-hides-fact-your-data-ever-existed?src=SOC&dom=fb