【原理】 【应用】
奇幻电影中各类隐身道具令人着迷,而在现实中,获取这些魔法道具的梦想有望成真。
美国物理学家4日说,设计出一种“时光斗篷”,可遮蔽特定事件让人无法察觉。 【实验】
“时空隐身装置迈出重要一步”
最新一期《自然》杂志刊登科学家的这项发明。
研究小组组长莫蒂·弗里德曼说:“我们向发明完整的时空隐身装置迈出重要一步。”
不同频率的光在介质中传播的速度存在差异。研究人员利用光传播的这一特性,让其他事件发生在光传播的差异空间,使事件实现“隐身”,令人眼无法察觉。
实验装置由康奈尔大学研究人员设计,获美国国防部高级研究项目局支持。国防部高级研究项目局负责研发未来科技,应用于军事领域。
【原理】
光线传播产生时差“空隙”
研究小组设计的“隐形装置”由光导纤维、双向透镜和透明障碍物组成。研究小组将一束绿光通过光导纤维传导至双向透镜,形成红、蓝两束光线。
蓝光在介质中传播速度较红光传播速度快,红、蓝两束光线的微小速度差通过透明障碍物得到扩大,进而使两束光线在传播过程中产生“空隙”。
尽管两束光线间“空隙”仅有50皮秒(1皮秒相当于百亿分之一秒),但这个空隙足以让一束具有其他颜色的光“穿过”。 红、蓝两束光线随后再次通过透明物体和透镜,重新“汇合”成绿光。
在观察者看来,人眼最终看到的光线仅为一束绿光,而“横穿”红、蓝两束光线“缝隙”的其他颜色光则获“隐身”。
研究人员说,利用这一“隐身”原理,下一步的研究方向是借助磁场增大“空隙”。
【应用】
“分解”信息让传输更安全
美国罗切斯特大学研究人员形象解释了这一实验。
学校研究人员说,好比汽车车流通过一个铁道道口,一些汽车通过道口后,火车经过,另一些汽车受阻。火车经过后,受阻车流加速赶上先前通过道口的汽车车流。如果这一过程足够快,在观察者视角,看到的仍是车流,而看不到火车通过。
按法新社说法,研究人员设计的“时光斗篷”可应用于光导纤维通讯领域,增强信息传输安全。研究人员利用这一技术可将信息“分解”,以不同速度传播,在信息终端“重组”。
这一技术可使信息更加安全,使数据难以截获。
先前,科学家曾研究出一种超材料,能使光如水一样在超材料物体周围“流动”,而光波不被物体吸收,进而实现隐身,号称“空间斗篷”。 ■新华社供本报特稿
空间隐形
美新型“隐形衣”如同黄色浴巾
英国女作家J·K·罗琳的《哈里·波特》系列小说中,经常会出现主人公披上隐形衣、瞬间遁形的情节,这也是这部科幻小说中最令人羡慕的情节之一。
早在2009年,美国一个科研小组在“隐身衣”研制上迈出新的一步,让“隐形梦”不再遥远。 杜克大学研究人员说,他们制作出的隐形材料可以引导微波“转向”,避开仪器探测,从而防止物体被发现。
与光和雷达波一样,微波探测到物体的原理是物体阻挡了微波通过的途径,使其产生阴影,从而“显形”。这种敷在物体表面的材料,能引着微波“绕着走”,起到将物体隐形的作用。
杜克大学教授、研究人员戴维·史密斯介绍说,他们设计的“隐形衣”外形如同一条黄色的浴巾,由数以千计的类似人造玻璃纤维的“超材料”组成,这些材料可以“抓住”微波并改变其方向。
他解释说,当微波射到披有隐身材料的物体上时,微波就会绕过去,整个过程就像水流经过一块圆滑的岩石而发生分流一样。
虽然已经研制出抵御微波的“隐形衣”,但研究人员说,他们下一步要做的事情是制造出可以抵御可见光的“隐形衣”,使人眼也无法看到披有隐形材料的物体。 ■据新华社