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国内外光学隐形技术发展状况 改变激光频率和波长让时间停止

  让时间静止

  加耶塔等人的研究成果发表于《自然》杂志之上。在论文中,研究人员介绍了时间停滞的实验过程。探测器照射出一束激光束,然后激光束穿过一种名为“时间透镜”的设备。和传统的透镜能够在空间上将光线发生弯曲一样,时间透镜能够使得光线出现暂时的分隔(非空间上的)。加耶塔介绍说,“在时间域中,这是一种能够真正控制光束属性的方法。”

  论文的联合作者、康奈尔大学应用与工程物理学院科学家莫蒂-弗雷德曼据此设计了一种特殊的实现方法,“这种方法通过改变激光束的频率与波长,从而使其以不同的速率传播,这样就产生一种(时间)间隙。”然后,时间漏洞的另一侧还有第二束脉冲激光,这束脉冲激光的作用就是从相反的方向改变激光束的属性,从而让激光束恢复到原有的属性。在实验中,发生于时间漏洞之中的事件,都可以逃避探测器的探测。

  美国罗彻斯特大学光学研究所科学家史志民(Zhimin Shi)介绍说,“这是首例真正产生时间间隙的实验,也是首例实现物体在空间和时间上同时隐形的实验。”史志民并没有参与到该项研究。

  尽管这项研究仍处于最初期阶段,但是这种对时间的操作将有着很广泛的应用前景。史志民表示,“我认为,可能人们还没有对这种技术究竟有多大用途考虑太多。也许人们首先想到的是让某事物隐形不被探测到,或者故意让某事件处于‘斗蓬’之中。”

  不过,时间透镜技术还有可能让人悄无声息地向不间断的数据流中插入特定信息,这一行为可以做到天衣无缝,难以发现。弗雷德曼解释说,“我认为,你可以将某些数据隐藏于即将进入光纤中的数据流中。利用时间透镜,你可以随心所欲地操纵数据,事后还可以还原。”

  专家认为,这项技术将可以应用于光学芯片的研发,加快互联网和计算机内部数据和数据流的处理速度。史志民表示,任何应用都将取决于时间漏洞是否能够扩大。此外,在目前的实验中,仅仅是以单一的激光束进行实验,而实际应用还要考虑到三维光线从不同角度的照射。史志民认为,康奈尔大学的实验已迈出了最初关键的一步。

  3、2012年美国杜克大学揭开了现实版隐形斗篷的神秘面纱

  美国杜克大学的研究小组揭开了一款现实版隐形斗篷的神秘面纱,他们利用新款隐形斗篷实现了物体的完美遁形――实验中,他们成功让一个几厘米的圆柱体在微波环境下实现隐形。这个发现也许会让隐形斗篷这种原本仅存在于科幻小说和电影中的神奇魔法,出现在真实世界中。

  扭曲光线实现视觉隐形

  隐形斗篷利用的是光学折射原理---人类之所以能看到形形色色的物体,是因为光线投射在这些物体上,再反射映入眼睛。而隐形斗篷的材质能扰乱光线和物体之间的折射,从而达到物体隐形的效果。

  早在2008年,美国加州大学伯克利分校材料科学部首席研究员和纳米科学工程研究中心主任张翔就带领他的研究团队,利用硅纳米原料制造出了一种隐形斗篷。在这种隐形斗篷的覆盖下,普通的光学检测无法发现放在斗篷下的物品。

  张翔的团队发现,复合材料具备隐身功能的重点在于其特殊的结构――他们用银、镁这些常见金属的氟化物构成网状材料,再将多孔氧化铝生成的纳米银线穿插在其中,这样形成的复合材料会改变光线的方向。这也是天然物质不可能具备的特性。

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