Prima dimostrazione di occultamento del tempo

I mantelli dell'invisibilità sono il risultato della nuova capacità dei fisici di distorcere i campi elettromagnetici in modi estremi. L'idea è dirigere la luce attorno a un volume di spazio in modo che qualsiasi cosa all'interno di questa regione sia essenzialmente invisibile.

L'effetto ha suscitato un enorme interesse. I primi mantelli dell'invisibilità funzionavano solo alle frequenze delle microonde, ma in pochi anni i fisici hanno trovato il modo di creare mantelli che funzionano per la luce visibile, per il suono e per le onde dell'oceano. Hanno persino progettato mantelli illusionistici che possono far sembrare un oggetto simile a un altro.

Oggi, Moti Fridman e compagni, alla Cornell University di Ithaca, fanno un passo avanti. Questi ragazzi hanno progettato e costruito un mantello che nasconde gli eventi nel tempo.

L'occultamento del tempo è possibile a causa di una sorta di dualità tra spazio e tempo nella teoria elettromagnetica. In particolare, la diffrazione di un raggio di luce nello spazio è matematicamente equivalente alla propagazione temporale della luce attraverso un mezzo dispersivo. In altre parole, diffrazione e dispersione sono simmetriche nello spaziotempo.

Questo porta immediatamente a un'idea interessante. Proprio come è facile realizzare un obiettivo che focalizzi la luce nello spazio usando la diffrazione, così è possibile utilizzare la dispersione per realizzare un obiettivo che focalizzi nel tempo.

Tale lente temporale può essere realizzata utilizzando un modulatore elettro-ottico, ad esempio, e ha una varietà di proprietà familiari. Questa lente temporale può, ad esempio, ingrandire o comprimere nel tempo, affermano Fridman e co.

Questo ingrandimento e compressione nel tempo è importante.

Il trucco per costruire un mantello temporale è posizionare due lenti temporali in serie e quindi inviare un raggio di luce attraverso di esse. La prima comprime la luce nel tempo mentre la seconda la decomprime nuovamente.

Ma questo lascia un vuoto. Per un breve periodo, c'è una sorta di buco nel tempo in cui ogni evento non viene registrato.

Quindi, a un osservatore, la luce che esce dalla seconda lente temporale appare non distorta, come se nessun evento si fosse verificato.

In effetti, lo spazio tra le due lenti è una sorta di mantello spazio-temporale che cancella i cambiamenti che si verificano in brevi periodi di tempo.

Il dispositivo ha alcune limitazioni. Il mantello temporale di Cornell dura solo 110 nanosecondi, non è molto. E Fridman e compagni dicono che il massimo che può ottenere sarà di 120 microsecondi.

Ma sono ancora i primi giorni. Dato il rapido sviluppo dei mantelli spaziali, sarebbe un uomo coraggioso che scommetterebbe che questa fosse l'ultima parola.

Fridman e i suoi amici si sono chiaramente resi un giocattolo interessante, ma si astengono modestamente dal speculare sulle applicazioni per il loro mantello del tempo.

Tuttavia, questo è un compito adatto ai lettori del blog di Physics arXiv. Se hai suggerimenti, lasciali qui.

Rif: arxiv.org/abs/1107.2062 : Dimostrazione di occultamento temporale

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