Matematycy z Uniwersytetu w Rochester opracowali nową koncepcję niewidzialnego tunelu, który może zmienić sposób, w jaki postrzegamy światło. Inspirując się ideą "robaczej dziury", nowy model wykorzystuje metamateriały, aby stworzyć elektromagnetyczny tunel, który jest niewidoczny z boku, ale pozwala na niewidoczny przepływ światła wewnątrz. Allan Greenleaf i jego zespół badają, jak zakrzywienie światła może prowadzić do efektów przypominających podróże między wymiarami, co otwiera nowe możliwości w dziedzinie technologii optycznej i niewidzialności.

Nazwij to niewidzialnym rękawem Harrego Pottera. Nowe obliczenia pokazują jak stworzyć elektromagnetyczną „robaczą dziurę”- tunel który jest niewidzialny z boku, ale pozwala światłu w sposób niewidoczny wylatywać z jego środka.

Koncepcja jest wariacją na temat sferycznego płaszcza niewidzialności zaproponowanego w zeszłym roku. Takie urządzenie byłoby zbudowane z metamateriału, gąszczu metalowych pierścieni lub innych kształtów, które odbijają światło w dziwny sposób. Pusta skorupa metamateriału mogłaby w zasadzie kanałować pojedynczą częstotliwość światła wokół swojej wewnętrznej przestrzeni bez spowalniania go odtwarzając ten ukryty otwór, niewidzialny dla świata zewnętrznego przy tej samej częstotliwości.

Jednak niewidzialność działa w obydwie strony - jeśli światło nie wchodzi to cokolwiek w tym „płaszczu” nie może widzieć świata zewnętrznego, mówi matematyk Allan Greenleaf z Uniwersytetu w Rochester.

Więc Greenleaf wywrócił płaszcz na lewą stronę. W pracy będącej pokaźnym dziennikiem zjawisk fizycznych, on i jego koledzy opisują, że skutki zakrzywienia światła działają w tunelach o poszerzonych końcach. Patrząc na wprost, światło wnikające do tunelu byłoby wyraźnie widoczne. Jednak patrząc z boku światło zdawałoby się wychodzić znikąd, tak jakby zostało wysłane do innego wymiaru i z powrotem.

Pomysł jest taki sam jak z dwoma „robaczymi dziurami” łączącą dwa odległe punkty w czasoprzestrzeni, stąd też taka nazwa.

"Oszukujemy fale elektromagnetyczne… tak aby myślały, że przestrzeń została zmieniona", powiedział Greenleaf.

„To całkiem niezłe zakrzywienie w płaszczu sferycznym”, mówi fizyk John Pendry z Imperial College w Londynie, jeden z fizyków którzy jako pierwsi pracowali nad tym pomysłem. „Możemy wynaleźć tajne połączenie miedzy dwoma punktami przestrzeni i to jest interesujące.”

Zbudowanie niewidzialnego tunelu może być równie trudne - lub łatwe, zależnie od poziomu optymizmu - jak stworzenie płaszcza sferycznego, mówi Greenleaf. Zespół z Duke Uniwersity zademonstrował w zeszłym roku niedoskonały płaszcz, który zakrzywia mikrofale wokół dysku zbudowanego ze zgromadzonych miedzianych pierścieni. Jednak naukowcy nadal starają się zbudować metamateriały, które będą mogły zakrzywiać światło widzialne.

Zespół Greenleaf`a spekuluje, że „robacze dziury” mogłyby być używane by metalowe przedmioty przechodziły przez skaner MRI lub by tworząc kolczastą sferę wokół nich, tworzyć wyświetlacze 3D. Oczywiście zanim niewidzialność stanie się osiągalna, współczesna technologia będzie już zapewne przeżytkiem.

JR Minkel, Scientific American

Tłumaczenie: Lauwiasz