Δημιουργήθηκε συσκευή που ‘κρύβει’ ολόκληρα γεγονότα – κάνοντας τον χρόνο να εξαφανίζεται!

Αμερικανοί επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι δημιούργησαν τον πρώτο «χρονικό μανδύα», μια συσκευή που μπορεί να αποκρύψει ακόμα και ολόκληρα συμβάντα από ένα παρατηρητή, στην ουσία κάνοντας τον ίδιο τον χρόνο να εξαφανιστεί. Κάτι ανάλογο είχε αναγγελθεί θεωρητικά προ καιρού, από τον καθηγητή θεωρητικής φυσικής Martin McCall του Imperial College του Λονδίνου.

Θεωρητικά, οτιδήποτε συμβαίνει σε αυτό το μικρό κενό του χρόνου θα είναι αόρατο και μη ανιχνεύσιμο, επειδή δεν θα το αντιλαμβανόμαστε

Τώρα, όμως, υπάρχει επίσημη ανακοίνωση στο επιστημονικό περιοδικό «Nature» ότι επιτεύχθηκε για πρώτη φορά η πειραματική απόδειξη πως αυτό είναι δυνατό να συμβεί, έστω και αν το συμβάν που οι επιστήμονες εξαφάνισαν κράτησε πολύ λιγότερο από το ανοιγοκλείσιμο των ματιών.

Ήταν μια αρχή για μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία, η οποία ίσως κάνει θαύματα στο...
μέλλον, που θα θυμίζουν επιστημονική φαντασία. Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή Moti Fridman και τον Alexander Gaeta της Σχολής Εφαρμοσμένης Φυσικής του πανεπιστημίου Cornel, κατάφεραν να «κρύψουν» γεγονότα που διήρκεσαν 40 τρισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου, επιταχύνοντας και επιβραδύνοντας ταυτόχρονα διαφορετικά μέρη μιας ακτίνας φωτός.

Στη συνέχεια, αυτά τα διαφορετικά μέρη φωτός συνδυάστηκαν από κοινού και το τελικό αποτέλεσμα ήταν οι παρατηρητές να μη δουν τι συνέβη στη διάρκεια του «κρυμμένου» χρόνου, έστω και γι’ αυτό το απειροελάχιστο διάστημα. Απλούστατα η σχετική πληροφορία του συμβάντος δεν υπήρχε διαθέσιμη για να τη «διαβάσει» (δηλαδή να τη δει) ο θεατής και έτσι δεν ήταν δυνατό να υποπέσει στην αντίληψή του. Οτιδήποτε συνέβη σε αυτά τα «κρυφά» κλάσματα του δευτερολέπτου, ήταν «ανύπαρκτο» γι’ αυτόν.

Οι επιστήμονες ευελπιστούν ότι η νέα τεχνική θα μπορούσε να συνδυαστεί με την άλλη κατηγορία μανδυών αορατότητας στο χώρο, οι οποίοι «κρύβουν» αντικείμενα, έτσι ώστε τελικά να μπορέσουν να «εξαφανίσουν» ένα συμβάν τόσο στο χώρο όσο και στον χρόνο. Αφού οι δύο κατηγορίες μανδυών δουλεύουν σε διαφορετικές φυσικές διαστάσεις, τον χώρο και τον χρόνο αντίστοιχα, τίποτε δεν φαίνεται να εμποδίζει τον συνδυασμό τους, ώστε να δημιουργηθεί κάποια στιγμή ένας πλήρης χωροχρονικός μανδύας αορατότητας.

‘Έκρυψαν’ γεγονότα για 40 τρισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου ή 40 picoseconds – επιταχύνοντας και επιβραδύνοντας διαφορετικά τμήματα μιας ακτίνας φωτός. Η προσέγγιση αυτή βασίζεται στην επιτάχυνση του μπροστινού μέρους της δέσμης του φωτός και στην επιβράδυνση του πίσω μέρους της. Δημιουργείται έτσι μια καλά ελεγχόμενη χρονική διάρκεια – μέσα στην οποία αν συμβαίνει κάποιο γεγονός δεν θα το αντιληφθούμε.

Ο επόμενος στόχος των επιστημόνων είναι να αυξήσουν σιγά-σιγά την χρονική διάρκεια της απόκρυψης από την τάξη των τρισεκατομμυριοστών σε αυτή των εκατομμυριοστών ή ακόμα και των χιλιοστών του δευτερολέπτου και, παράλληλα, να πετύχουν η συσκευή τους να δουλεύει με φως που έρχεται από διαφορετικές κατευθύνσεις και όχι μόνο από μία όπως τώρα.

Οι επιστήμονες μπόρεσαν να το καταφέρουν με τη βοήθεια ενός ειδικού φακού που σπάζει την ακτίνα σε επιταχυνόμενα και επιβραδυνόμενα τμήματα – κι έτσι δημιουργείται ένα μικροσκοπικό χρονικό χάσμα. Αυτό δουλεύει μέω μιας συμπίεσης του φωτός που διέρχεται μέσα από μια οπτική ίνα με ένα ειδικό φακό που προξενεί αυτή την επιτάχυνση και επιβράδυνση.

Πάντως, οι ερευνητές πιστεύουν ότι, τουλάχιστον με αυτή την τεχνική, δύσκολα θα καταφέρουν να εξαφανίσουν ένα γεγονός που να κρατά περισσότερο από 0,00012 του δευτερολέπτου. Οι μαθηματικοί υπολογισμοί δείχνουν ότι για να «κρυφτεί» ένα γεγονός διάρκειας ενός ολόκληρου δευτερολέπτου, θα έπρεπε η συσκευή απόκρυψης να έχει μήκος περίπου 30.000 χιλιόμετρα! Αντίθετα με τους μανδύες του χώρου, που συνήθως «καμπυλώνουν» το φως γύρω από τα αντικείμενα, ο μανδύας του χρόνου συμπιέζει το φως (που περνάει μέσα από ένα καλώδιο οπτικών ινών) μέσω ενός ειδικού φακού, ο οποίος αναγκάζει το μπροστινό μέρος του της ακτίνας φωτός να κινείται πιο γρήγορα και το πίσω μέρος της πιο αργά. Αυτό κάνει το φως να διαχωρίζεται, δημιουργώντας ενδιάμεσα ένα μικρό χρονικό «κενό».

Αμέσως μετά, ένας δεύτερος φακός μέσα στο καλώδιο της οπτικής ίνας αναγκάζει τα δύο μέρη του φωτός να επανενωθούν. Έτσι, η ακτίνα φωτός που εξέρχεται από την άλλη άκρη του καλωδίου, φαίνεται ολόιδια με αυτή που εισήλθε στο καλώδιο, όμως στο ενδιάμεσο διάστημα της κίνησής της υπήρξε ένα «κενό», στη διάρκεια του οποίου μπορεί να συνέβη κάτι, αλλά τη σχετική πληροφορία το φως δεν μπορεί να την μεταφέρει στον παρατηρητή που βρίσκεται στο τέλος του καλωδίου. Η όλη συσκευή-μανδύας ονομάζεται «ηλεκτρο-οπτικός διαμορφωτής».

Πηγή: ΑΠΕ 
(από physics4u)