Come costruire un mantello del tempo con gli specchi

La capacità di nascondere oggetti nello spazio – il mantello dell'invisibilità – è passata dal mondo della fantascienza alla realtà pratica in 10 anni. Ma la capacità di nascondere gli oggetti nel tempo, l'occultamento temporale, si sta evolvendo ancora più velocemente.

Negli ultimi due anni, i fisici hanno iniziato a utilizzare metamateriali esotici per creare buchi nel tempo. Il primo mantello è durato solo 100 nanosecondi circa. Ma il mese scorso, i ricercatori hanno mostrato come nascondere i dati quasi la metà delle volte. È un miglioramento impressionante.

Oggi Miguel Lerma della Northwestern University di Evanston, nell'Illinois, va ancora oltre. Lerma ha scoperto come costruire mantelli temporali che possono funzionare per periodi di tempo arbitrariamente lunghi usando poco più di pochi specchi posizionati in modo intelligente.

L'idea alla base dell'occultamento del tempo è semplice. Immagina di vedere un orologio illuminato da un laser. In circostanze normali, la luce lascia il laser, viaggia verso l'orologio e si riflette verso di te, l'osservatore. In ogni fase, la velocità della luce è costante.

Il trucco dietro l'occultamento del tempo è rallentare la luce prima che raggiunga l'orologio, creando uno spazio vuoto in cui il movimento dell'orologio non è illuminato. Tu, l'osservatore, non puoi vedere cosa succede durante questo tempo.

Tuttavia, accelerando nuovamente la luce dopo che è stata riflessa, è possibile colmare il divario in modo da non notare nemmeno alcun cambiamento nell'illuminazione.

Invece, vedi l'orologio saltare da un momento all'altro senza nulla in mezzo. L'osservatore distante vede quindi solo un'illuminazione continua, mentre gli eventi accaduti durante il periodo buio dell'operazione del mantello rimangono inosservati, dice Lerma.

In effetti, questo processo ha creato un buco nel tempo durante il quale gli eventi sono nascosti.

Questa è la teoria. La pratica è più coinvolta. Le tecnologie abilitanti che hanno reso possibile questo tipo di occultamento del tempo sono i cosiddetti metamateriali in grado di rallentare e accelerare la luce. Questi sono difficili e complessi da realizzare.

Ma Lerma sottolinea oggi che questo tipo di roba esotica non è necessaria. Invece, mostra come ottenere l'occultamento del tempo usando una serie di specchi che possono essere accesi o spenti. La sua idea è di utilizzare una serie di specchi per deviare la luce attraverso una distanza extra prima che raggiunga l'orologio e un'altra serie di specchi che devia la luce attraverso una distanza simile dopo che ha colpito l'orologio.

Questa distanza extra rallenta essenzialmente le luci prima che colpisca l'orologio. Dopo che è stata riflessa, la luce può essere accelerata evitando la deviazione in modo che non percorra la distanza extra.

Questo crea uno spazio vuoto durante il quale non è possibile vedere qualsiasi cambiamento dell'orologio. Tuttavia, un osservatore che guarda l'orologio lo vede saltare nel tempo senza alcun cambiamento nell'illuminazione.

Il dispositivo di Lerma è interessante perché funziona per tutte le frequenze di luce che riflettono gli specchi. I metamateriali, d'altra parte, funzionano generalmente solo a frequenze specifiche. Abbiamo mostrato come creare un dispositivo di copertura di eventi senza l'uso di metamateriali, mediante una semplice disposizione di specchi transriflettenti commutabili, afferma Lerma.

Il nuovo approccio crea buchi temporali pari al tempo impiegato dalla luce per percorrere la distanza extra. Quindi rendendo questa distanza arbitrariamente lunga, facendo rimbalzare la luce avanti e indietro sulla Luna o per esempio, dovrebbe essere possibile fare buchi nel tempo di qualsiasi lunghezza.

È un trucco incredibilmente semplice, ma non è la prima volta che i fisici hanno dimostrato che i mantelli dell'invisibilità sono in realtà molto più facili da realizzare di quanto si pensasse. Un paio di mesi fa, i fisici hanno svelato un mantello dell'invisibilità che utilizzava specchi anziché metamateriali per nascondere oggetti di quasi tutte le dimensioni.

Lerma è un matematico ed è improbabile che voglia sporcarsi le mani in laboratorio. Tuttavia, la sua macchina non richiede nuovi componenti: la tecnologia a specchio su cui si basa è ora disponibile.

Quindi non c'è motivo per cui questa macchina del tempo non possa essere costruita domani. In effetti, aspettati di vedere la prima dimostrazione nelle prossime settimane o mesi.

Rif: arxiv.org/abs/1308.2606 : Un dispositivo di occultamento degli eventi basato su mirror

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