Harry Potters invisibility cloak kanske inte är så fantastiskt trots allt.
ett team av forskare i Montreal hävdar att de framgångsrikt har gjort ett objekt osynligt för bredbandsljus, med hjälp av en ny teknik som kallas ”spectral cloaking.”
Jose Azana, som medförfattare till en studie om resultaten, säger att tekniken kan ha ett brett utbud av säkerhetsapplikationer, inklusive maskering av fiberoptiska överföringar och att göra föremål osynliga för blotta ögat.
”Vi har gjort ett målobjekt helt osynligt för observation under realistisk bredbandsbelysning”, sa Azana i ett pressmeddelande.
experimentet utfördes med fiberoptisk kabel, laserljus och ett målobjekt vid Institut National de la Recherche Scientifique (INRS) i Montreal.
forskare lyste laserljuset genom en cloaking-enhet som ändrade ljusets frekvens så att det skulle passera genom målobjektet, snarare än att interagera med det för att göra det synligt. Ett annat filter bakom objektet returnerade ljuset till sin ursprungliga frekvens.
Azana sa att det var som att vända ljuset till ett ”spöke” för att passera genom objektet och sedan återvända ljuset till normalt.
” du gör objektet osynligt.”
hur det fungerar
de flesta ljuskällor i världen, inklusive solen, avger ett brett spektrum av synliga ljusvågor. Detta bredbandsljus verkar vanligtvis vitt, men skiner det genom ett prisma avslöjar att det faktiskt består av en rad individuellt färgade vågor.
objekt i vardagen är synliga för blotta ögat när de reflekterar och absorberar en del av detta bredbandsljus.
titta nedan: Forskare skapar Harry Potter-inspirerad ’invisibility cloak’
till exempel reflekterar ett blått objekt blå ljusvågor och absorberar allt annat. Objektet ser blått ut för det mänskliga ögat eftersom det är ljusets färg som studsar av det.
-
prins Harry får sitt första jobb efter att ha lämnat Royal Family business
-
hopp och memes vila på”liten”grävmaskin gräva ut Suez Kanalfartyg
”vad vi försöker göra med Osynlighetsmanteln är att försöka undvika den åtgärden”, sa Azana.
spektral cloaking stöter effektivt ljusvågor i en frekvens som passerar genom målobjektet och returnerar sedan dessa ljusvågor till sitt ursprungliga tillstånd.
med andra ord kan du lysa en ficklampa genom en ”täckt” korg med blåbär och den skulle lysa direkt på väggen på andra sidan utan att reflektera något ljus från blåbären däremellan. Du behöver bara programmera filtret för att dölja blått ljus.
”Du kunde se bakom objektet som om det inte fanns något objekt”, sa Azana.
det är i huvudsak vad Azana och hans team gjorde, förutom att de använde en laser istället för en ficklampa och ett mycket specifikt färgat mål istället för en korg med blåbär.
Science fiction till science future
osynliga spionbilar, kamouflerade utomjordingar, kappade heli-bärare och svåra att se Hobbits har varit popkulturens grundpelare i årtionden, men vetenskapen har länge kämpat för att replikera samma effekt i verkligheten.
tidigare försök att uppnå osynlighet har bara lyckats på smala sätt, antingen genom att dölja ett objekt (t.ex. en stealth jet) från radar, förvränga ljusvågor för att röra sig runt ett objekt eller göra objektet osynligt under en enda ljusfärg.Azana säger att den senare formen av cloaking är praktiskt taget värdelös, eftersom den verkliga världen är fylld med olika ljusfärger som skulle förstöra effekten.
det spektrala cloaking-experimentet gömde inte något så komplicerat som en stråle eller en människa, men det visade att ljus kan flyttas för att helt passera genom ett objekt, snarare än att reflekteras eller absorberas.
det är bra för potentiella militära användningsområden i framtiden, även om dessa applikationer fortfarande är långt borta, säger studieförfattarna.
Azana säger att kappan är beroende av att veta de exakta färgerna måste filtreras ut. Man kan emellertid teoretiskt programmera en cloaking-enhet för att ignorera det fulla synliga spektrumet, vilket effektivt gör ett objekt osynligt för blotta ögat.
studien visade att ett endimensionellt objekt kan göras osynligt. Nästa steg är att tillämpa samma koncept på två – och tredimensionella objekt, sa Azana.
”vårt arbete representerar ett genombrott i strävan efter osynlighet,” sa han.
resultaten publicerades i Optica, en öppen tillgång, peer-reviewed journal publicerad av Optical Society of America.