Primera demostración de encubrimiento temporal

Las capas de invisibilidad son el resultado de la recién descubierta capacidad de los físicos para distorsionar los campos electromagnéticos de formas extremas. La idea es dirigir la luz alrededor de un volumen de espacio para que cualquier cosa dentro de esta región sea esencialmente invisible.

El efecto ha generado un gran interés. Las primeras capas de invisibilidad funcionaron solo en frecuencias de microondas, pero en solo unos pocos años, los físicos han encontrado formas de crear capas que funcionan para la luz visible, el sonido y las olas del océano. Incluso han diseñado capas de ilusión que pueden hacer que un objeto se parezca a otro.

Hoy, Moti Fridman y sus amigos, de la Universidad de Cornell en Ithaca, van un paso más allá. Estos chicos han diseñado y construido una capa que oculta los eventos en el tiempo.



El encubrimiento temporal es posible debido a una especie de dualidad entre el espacio y el tiempo en la teoría electromagnética. En particular, la difracción de un haz de luz en el espacio es matemáticamente equivalente a la propagación temporal de la luz a través de un medio dispersivo. En otras palabras, la difracción y la dispersión son simétricas en el espacio-tiempo.

Eso conduce inmediatamente a una idea interesante. Así como es fácil hacer una lente que enfoca la luz en el espacio usando difracción, también es posible usar la dispersión para hacer una lente que enfoca en el tiempo.

Una lente de tiempo de este tipo se puede fabricar usando un modulador electroóptico, por ejemplo, y tiene una variedad de propiedades familiares. Esta lente del tiempo puede, por ejemplo, ampliar o comprimir en el tiempo, dicen Fridman y compañía.

Esta ampliación y compresión en el tiempo es importante.

El truco para construir un manto temporal es colocar dos lentes de tiempo en serie y luego enviar un rayo de luz a través de ellos. El primero comprime la luz en el tiempo mientras que el segundo la vuelve a descomprimir.

Pero esto deja una brecha. Durante un período corto, hay una especie de hueco en el tiempo en el que no se registra ningún evento.

Entonces, para un observador, la luz que sale de la segunda lente de tiempo parece no distorsionada, como si no hubiera ocurrido ningún evento.

En efecto, el espacio entre las dos lentes es una especie de manto espacio-temporal que borra los cambios que ocurren en cortos períodos de tiempo.

El dispositivo tiene algunas limitaciones. La capa de tiempo de Cornell dura solo 110 nanosegundos, eso no es mucho. Y Fridman y compañía dicen que lo mejor que puede lograr serán 120 microsegundos.

Pero aún son los primeros días. Dado el rápido desarrollo de las capas espaciales, sería un hombre valiente quien apostaría a que esta sea la última palabra.

Fridman y sus amigos claramente se han convertido en un juguete interesante, pero se abstienen modestamente de especular sobre las aplicaciones de su capa de tiempo.

Sin embargo, esa es una tarea muy adecuada para los lectores del Blog de Physics arXiv. Si tiene alguna sugerencia, déjela aquí.

Ref: arxiv.org/abs/1107.2062 : Demostración del encubrimiento temporal

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