Harry Potters Unsichtbarkeitsumhang ist vielleicht doch nicht so fantastisch.
Ein Forscherteam in Montreal behauptet, ein Objekt mit einer neuen Technik namens „Spectral Cloaking“ erfolgreich für Breitbandlicht unsichtbar gemacht zu haben.“Jose Azana, der eine Studie über die Ergebnisse mitverfasst hat, sagt, dass die Technik eine breite Palette von Sicherheitsanwendungen haben könnte, einschließlich der Maskierung von Glasfaserübertragungen und der Unsichtbarkeit von Objekten für das bloße Auge.
„Wir haben ein Zielobjekt unter realistischer Breitbandbeleuchtung für die Beobachtung völlig unsichtbar gemacht“, sagte Azana in einer Pressemitteilung.
Das Experiment wurde mit Glasfaserkabel, Laserlicht und einem Zielobjekt am Institut National de la Recherche Scientifique (INRS) in Montreal durchgeführt.
Die Forscher leuchteten das Laserlicht durch eine Tarnvorrichtung, die die Frequenz des Lichts so veränderte, dass es das Zielobjekt durchdrang, anstatt mit ihm zu interagieren, um es sichtbar zu machen. Ein weiterer Filter hinter dem Objekt brachte das Licht auf seine ursprüngliche Frequenz zurück.
Azana sagte, es sei, als würde man das Licht in einen „Geist“ verwandeln, um durch das Objekt zu gelangen und dann das Licht wieder normal zu machen.“Wir rekonstruieren die Welle genau so, wie sie war, also ist es genau so, als gäbe es kein Objekt“, sagte Azana gegenüber Global News.
„Sie machen das Objekt unsichtbar.“
Wie es funktioniert
Die meisten Lichtquellen auf der Welt, einschließlich der Sonne, emittieren eine breite Palette sichtbarer Lichtwellen. Dieses breitbandige Licht erscheint normalerweise weiß, aber wenn es durch ein Prisma scheint, zeigt sich, dass es tatsächlich aus einer Reihe von individuell gefärbten Wellen besteht.Objekte im Alltag sind mit bloßem Auge sichtbar, wenn sie einen Teil dieses breitbandigen Lichts reflektieren und absorbieren.
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Zum Beispiel reflektiert ein blaues Objekt blaue Lichtwellen und absorbiert alles andere. Das Objekt sieht für das menschliche Auge blau aus, weil das die Farbe des Lichts ist, das davon abprallt.
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„Was wir mit dem Unsichtbarkeitsmantel zu tun versuchen ich versuche, diese Aktion zu vermeiden „, sagte Azana.
Spectral Cloaking bringt Lichtwellen effektiv in eine Frequenz, die das Zielobjekt durchdringt, und bringt diese Lichtwellen dann in ihren ursprünglichen Zustand zurück.
Mit anderen Worten, man könnte eine Taschenlampe durch einen „getarnten“ Korb mit Blaubeeren leuchten lassen und sie würde direkt auf die Wand auf der anderen Seite scheinen, ohne das Licht der Blaubeeren dazwischen zu reflektieren. Sie müssten nur den Filter so programmieren, dass er blaues Licht umhüllt.
„Man konnte hinter dem Objekt sehen, als gäbe es kein Objekt“, sagte Azana.
Das haben Azana und sein Team im Wesentlichen getan, außer dass sie einen Laser anstelle einer Taschenlampe und ein sehr speziell gefärbtes Ziel anstelle eines Korbes Blaubeeren verwendeten.
Science Fiction to science future
Unsichtbare Spionageautos, getarnte Aliens, getarnte Helikopterträger und schwer zu sehende Hobbits sind seit Jahrzehnten eine tragende Säule der Popkultur, aber die Wissenschaft hat lange gekämpft, um den gleichen Effekt im wirklichen Leben zu replizieren.
Bisherige Versuche, Unsichtbarkeit zu erreichen, waren nur auf engem Wege erfolgreich, entweder indem ein Objekt (z. B. ein Stealth-Jet) vor dem Radar verborgen wurde, Lichtwellen verzerrt wurden, um sich um ein Objekt zu bewegen, oder indem das Objekt unter einer einzigen Lichtfarbe unsichtbar gemacht wurde.Azana sagt, dass die letztere Form der Tarnung praktisch nutzlos ist, weil die reale Welt mit verschiedenen Lichtfarben gefüllt ist, die den Effekt ruinieren würden.
Das Spectral Cloaking Experiment verbarg nichts so Kompliziertes wie einen Jet oder einen Menschen, aber es zeigte, dass Licht verschoben werden kann, um ein Objekt vollständig zu passieren, anstatt reflektiert oder absorbiert zu werden.
Das ist ein gutes Zeichen für potenzielle militärische Anwendungen in der Zukunft, obwohl diese Anwendungen noch weit entfernt sind, sagen die Autoren der Studie.
Azana sagt, dass der Umhang davon abhängt, zu wissen, welche Farben genau herausgefiltert werden müssen. Theoretisch könnte man jedoch eine Tarnvorrichtung so programmieren, dass sie das gesamte sichtbare Spektrum ignoriert und ein Objekt für das bloße Auge unsichtbar macht.
Die Studie zeigte, dass ein eindimensionales Objekt unsichtbar gemacht werden kann. Der nächste Schritt besteht darin, dasselbe Konzept auf zwei- und dreidimensionale Objekte anzuwenden, sagte Azana.
„Unsere Arbeit stellt einen Durchbruch bei der Suche nach Tarnung dar“, sagte er.
Die Ergebnisse wurden in Optica veröffentlicht, einer Open-Access-Fachzeitschrift, die von der Optical Society of America herausgegeben wird.