Il mantello dell’invisibilità di Harry Potter potrebbe non essere così fantastico dopo tutto.
Un team di ricercatori di Montreal sostiene di aver reso con successo un oggetto invisibile alla luce a banda larga, utilizzando una nuova tecnica soprannominata, “spectral cloaking.”
Jose Azana, che ha co-autore di uno studio sui risultati, dice che la tecnica potrebbe avere una vasta gamma di applicazioni di sicurezza, tra cui la mascheratura trasmissioni in fibra ottica e rendendo gli oggetti invisibili ad occhio nudo.
“Abbiamo reso un oggetto bersaglio completamente invisibile all’osservazione sotto un’illuminazione a banda larga realistica”, ha detto Azana in un comunicato stampa.
L’esperimento è stato condotto utilizzando cavi in fibra ottica, luce laser e un oggetto bersaglio presso l’Institut National de la Recherche Scientifique (INRS) di Montreal.
I ricercatori hanno brillato la luce laser attraverso un dispositivo di occultamento che ha cambiato la frequenza della luce in modo che passasse attraverso l’oggetto bersaglio, piuttosto che interagire con esso per renderlo visibile. Un altro filtro dietro l’oggetto ha restituito la luce alla sua frequenza originale.
Azana ha detto che era come trasformare la luce in un “fantasma” per passare attraverso l’oggetto, quindi riportare la luce alla normalità.
” Si rende l’oggetto invisibile.”
Come funziona
La maggior parte delle sorgenti luminose del mondo, incluso il sole, emettono un’ampia gamma di onde luminose visibili. Questa luce a banda larga in genere appare bianca, ma brillandola attraverso un prisma rivela che in realtà è composta da una serie di onde colorate individualmente.
Gli oggetti nella vita di tutti i giorni sono visibili ad occhio nudo quando riflettono e assorbono una parte di questa luce a banda larga.
GUARDA QUI SOTTO: I ricercatori creano Harry Potter-ispirato ‘invisibility cloak’
Per esempio, un oggetto blu riflette le onde di luce blu e assorbe tutto il resto. L’oggetto sembra blu all’occhio umano perché è il colore della luce che rimbalza su di esso.
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“Quello che cerchiamo di fare con il mantello dell’invisibilità è cercare di evitare che l’azione”, Azana, ha detto.
L’occultamento spettrale genera efficacemente onde luminose in una frequenza che passerà attraverso l’oggetto di destinazione, quindi restituisce quelle onde luminose al loro stato originale.
In altre parole, si potrebbe brillare una torcia elettrica attraverso un cesto “ammantato” di mirtilli e sarebbe brillare direttamente sulla parete sul lato opposto, senza riflettere alcuna luce dai mirtilli in mezzo. Avresti solo bisogno di programmare il filtro per mascherare la luce blu.
“Si poteva vedere dietro l’oggetto come se non ci fosse alcun oggetto”, ha detto Azana.
Questo è essenzialmente ciò che Azana e il suo team hanno fatto, tranne che hanno usato un laser invece di una torcia elettrica, e un bersaglio molto specificamente colorato invece di un cesto di mirtilli.
Science fiction to science future
Le auto spia invisibili, gli alieni mimetizzati, gli heli-carrier ammantati e gli Hobbit difficili da vedere sono stati pilastri della cultura pop per decenni, ma la scienza ha a lungo lottato per replicare lo stesso effetto nella vita reale.
I precedenti tentativi di raggiungere l’invisibilità sono riusciti solo in modi ristretti, nascondendo un oggetto (ad esempio un jet stealth) dal radar, distorcendo le onde luminose per muoversi attorno a un oggetto o rendendo l’oggetto invisibile sotto un singolo colore di luce.
Azana dice che quest’ultima forma di occultamento è praticamente inutile, perché il mondo reale è pieno di diversi colori di luce che rovinerebbero l’effetto.
L’esperimento di occultamento spettrale non nascondeva nulla di così complicato come un jet o un essere umano, ma dimostrava che la luce può essere spostata per passare completamente attraverso un oggetto, piuttosto che essere riflessa o assorbita.
Che fa ben sperare per potenziali usi militari in futuro, anche se queste applicazioni sono ancora molto lontane, dicono gli autori dello studio.
Azana dice che il mantello dipende dal sapere che i colori esatti devono essere filtrati. Tuttavia, si potrebbe teoricamente programmare un dispositivo di occultamento per ignorare l’intero spettro visibile, rendendo effettivamente un oggetto invisibile ad occhio nudo.
Lo studio ha dimostrato che un oggetto unidimensionale può essere reso invisibile. Il passo successivo è quello di applicare lo stesso concetto di due – e oggetti tridimensionali, Azana ha detto.
“Il nostro lavoro rappresenta una svolta nella ricerca di occultamento invisibilità,” ha detto.
I risultati sono stati pubblicati in Optica, un open-access, rivista peer-reviewed pubblicato dalla Optical Society of America.