前沿科技之時間隱形斗篷

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發(fā)表于 2012-1-8 19:22:34 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式

據(jù)國外媒體報道，日前，美國科學家以高科技方法精確地實現(xiàn)了“時間隱形斗篷”，他們最新研制一種“短暫隱形裝置”能夠從視覺上隱藏一定時間內(nèi)的發(fā)生事件。科學家實驗顯示通過加速和減速光束的不同部分，可以隱藏40皮秒內(nèi)發(fā)生的事件。之后光束的不同部分再將光線合并在一起，任何觀測者都無法看到“隱藏時間段” 內(nèi)所發(fā)生的一切，期間的事件活動信息無法被讀取或者重新構建。

到目前為止，這項技術僅能實現(xiàn)在0.00012秒以內(nèi)產(chǎn)生隱形效果，因此未來警察大可放心，違法分子若想隱藏銷毀自己的做案經(jīng)過，必須將做案時間縮短在0.00012秒以內(nèi)。

該技術可用于保密信號通訊，科學家認為這項技術可與近期發(fā)展速度較快的光學隱形斗篷相結合，實現(xiàn)在空間和時間上對一個事件活動的隱形。

美國紐約市羅徹斯特大學的羅伯特-博伊德(Robert Boyd)教授和Zhimin Shi博士在一份發(fā)表的研究報告中稱，這個裝置的理念猶如使一個物體悄然處于隱形之中，研究人員現(xiàn)已證實該系統(tǒng)能夠在時間上隱匿一個事件過程。

通過加速和減速光束的不同部分，產(chǎn)生40皮秒的時間間隙，期間發(fā)現(xiàn)的事件都將被隱形，該項技術有望實現(xiàn)超級安全的保密通信。

由于空間和時間隱形斗篷是分別在空間和時間實現(xiàn)隱形效果，并沒有基本原則表明這兩種隱形手段不能結合在一起，形成一個隨意啟動關閉的空間-時間隱形斗篷。參與這項研究的研究員弗雷德曼等人現(xiàn)已證實首個單向性暫時隱形斗篷裝置在一些應用領域非常有效，比如：提高光導纖維系統(tǒng)的保密信號通訊。未來通過對此項技術的改進，有望將隱形時間提升至微秒、毫秒，同時該隱形裝置能同步運行處理不同方向的光線。

現(xiàn)在通過加速和減速光線束的不同部分，僅能對萬億分之一秒(或者40皮秒)內(nèi)發(fā)生的事件實現(xiàn)隱形。理論上講，在這一微小時間間隙所發(fā)生的任何事情都將無形，無法被探測到，這一時間等級不存在于人類感知能力之內(nèi)。

這種時間隱形斗篷裝置可用于超級保密信號通訊，或者像科幻小說中的情節(jié)一樣，甚至能與光學隱形裝置結合使用，使用者從空間和時間上都實現(xiàn)隱形效果。據(jù)悉，研究人員使用時間分離透鏡來分離光線的較慢和較快部分，期間形成一個短暫微小的時間間隙。不同于其他隱形斗篷裝置，通過折射彎曲入射物體周圍的光線，隱形時間斗篷使用一個特制透鏡壓縮穿過纖維光電纜的光線，從而導致部分光線加速，部分光線減速。

美國康乃爾大學莫蒂-弗雷德曼(Moti Fridman)教授和同事們指出，在這個探測光束中的“時間之洞”從觀測者角度隱藏了整個事件發(fā)生經(jīng)過。他們說：“這種方法是基于加速探測光線前端部分，減速探測光束的后端部分，從而形成暫時性時間間隙。像這樣的探測光束在該事件過程中并未受到任何方式的修改。”之后探測光束通過反向彌散操作再次存儲在它的初始結構之中。總體而言，我們首次實驗證實了短暫時間隱形斗篷，在時間域上成功地隱藏了一個探測光束的事件活動過程。我們的實驗結果是獲得復雜空間 -時間隱形斗篷領域的一項重大突破，此前物理學家曾發(fā)現(xiàn)扭曲電磁場和改變一定空間周圍的光線來制造隱形斗篷，從本質上講，隱形斗篷的發(fā)展趨勢將使該空間內(nèi) 的任何事物都處于隱形。

弗雷德曼的這項研究進一步地完善了隱形斗篷，并能實現(xiàn)對時間的隱形。他們用兩個光電調制器作為透鏡，發(fā)射一束光線穿過透鏡，第一個透鏡壓縮光線，而第二個透鏡解壓光線，期間形成了一個短暫的間隙或者時間洞，從時間域上期間發(fā)生的任何事件過程都不被記錄。對于肉眼的視覺能力，從第二個透鏡釋放的光線看上去是連續(xù)的，猶如沒有扭曲失真發(fā)生。

實質上，在兩個透鏡之間存在著一個空間-時間空隙，光線穿過兩個透鏡的短暫時間內(nèi)能夠隱藏任何事件變化。如果編碼信息能夠隱藏于這個空隙之中，則很難被截獲，成為非常安全的保密通信。另一方面，如果一個隱藏時間間隔能夠脈動開啟和關閉，它將用于竊聽途經(jīng)未被記錄的數(shù)據(jù)信息。
從理論上這項隱形技術能夠進行擴充，從兩個透鏡之間的時間間隔擴大至人們所期望的在時間域上不被記錄的任何事物。