Учени създадоха „огледало“, което отразява назад във времето

Това не е точно явление, което трябва да бъде демонстрирано, за да видим отраженията ни в огледалото на банята или да чуем гласовете ни, отразени в стените на тунела. Учените обаче показаха, че времето може да бъде отразено, което е много по-малко интуитивно.

Група от Градския университет в Ню Йорк със задна дата отразява част от електромагнитна вълна във физиката, публикувана в Nature Physics. Техният метод може да помогне на инженерите в разработването на компютри, които изпращат изключително бързи сигнали чрез светлина, защото това е първият път, когато това ум-разпенващ постижение е направено с този специфичен тип сигнал.

Вълна среща бариера – някаква физическа повърхност, през която не може да премине – и изпитва светлинните или звуковите отражения, с които сме свикнали, наричани още пространствено отражение. Вълната се отразява отново, вместо да продължава по своя радостен ход. Според съавтора на изследването Андреа Алу светлината се отразява от огледало, защото импедансът на материала е много различен от този на въздуха, предотвратявайки навлизането на вълни в огледалото. bg.

Според Alù времето се отразява по подобен начин, с изключение на това, че огледалото във времето функционира като предизвиква значителна промяна във времето, а не действа като пречка. Той твърди, че „отражението на времето е по-силно, толкова по-голям е контрастът“.

Алу и неговият екип разработиха така наречения метаматериал, който е материал, който буквално може да огъва пространството и времето, като част от изследванията си, за да създаде „огледало на времето“. Веществото прилича на значителна пластмасова дъска, която е затворена между две много метални ленти. Голям брой превключватели, които могат да се включват и изключват по-бързо от честотата на входящата вълна, са вградени в метала. Огледалото се произвежда от този внезапен превключвател.

Изследователите изпратиха кратък електромагнитен сигнал в метаматериала, който имаше неравномерна форма, което означава, че някои вълнови неравности са по-високи от други, за да покажат, че той е ефективен. Те са наясно, че двата отделни признака на отражение във времето на вълната – назад и разтягане – са отразени във времето.

Помислете за това: Ако погледнете в огледало на времето, ще видите само задната част на главата си. Тъй като цветът е по същество колко ефективно се отразяват сигналите на вълната с течение на времето, цветовете също биха се променили с разтягане на вълната. Портокалов сок ще стане син, жълтеникавата ти коса виолетова, а червената ти тениска ще изглежда зелена.

Самата концепция датира от около 60 години и това не е първият път, когато учените са обърнали времето. Това всъщност е доста типична операция. Според Алу отразяването на времето всъщност е от съществено значение за многобройните технологии. Например, като вземете сигнал, който е бил съхранен в паметта, обработвайки го, за да го обърнете и след това да го изплюете отново, радиокомуникационните сигнали могат да бъдат изчистени цифрово. По този начин някои от изкривяванията на предаването на сигнала се намаляват. Вълните с много специфични честоти преди това са били обърнати от изследователите.

Последният експеримент е уникален с това, че не използва компютри, за да обърне във времето вълна с много различни честоти, а не само една. Според Алу, „Нашият експеримент основно показва, че можете да направите това на всяка честота.“

Изследователите са стъпка по-близо до разработването на оптични компютри, системи, които обработват и съхраняват данни с помощта на светлина, генерирана от лазери, или други светлинни технологии благодарение на изследването. Ще ви трябват значително по-бързи превключватели, Alù каза, за да отразявате светлинните вълни с течение на времето, които имат много по-висока честота. Демонстрацията, че можем да отразим времето за по-високи честоти, е решаващата следваща стъпка. Когато въвеждате терахерцови честоти, технологиите за превключване обикновено започват да се неизправности, според Alù. Честотният диапазон от стотици гигахерца, който все още е повече от хиляда пъти по-голям от 400 и повече терсели на видимата светлина, ще бъде обект на предстоящите им експерименти.

В имейл до дънната платка, Еран Лустиг, докторант по електротехника в Станфордския университет, който не е участвал в проучването, заяви, че в момента има малко възможности за нас да променим свойствата на светлината, което също означава, че все още не сме в състояние да развием технологии, зависими от светлината.

Той твърди, че „нарушаването на тази парадигма ще даде на хората много повече свобода да манипулират светлината в компютрите, комуникацията и други области.“ Тази демонстрация на времево отражение, в допълнение към лазерите, подобрява способността ни да модифицираме материалите с течение на времето, според Лустиг.