Hvordan bli usynlig? Forskere ser ut til å ha funnet svaret

Hvem av oss i barndommen drømte ikke om en usynlig hatt?Eller om en magisk kappe, som ikke en eneste levende skapning i verden vil se deg. Ja, disse historiene ser ut til å være like gamle som verden og er absolutt fiktive. Men ikke skynd deg å si farvel til usynlighetshatten: Resultatene fra en ny studie har vist at usynlighet ikke er fiksjon, eller til og med science fiction. La oss si mer - tilbake i april utviklet forskere en unik lysbølge som, når den passerer gjennom et objekt, gjør objektet usynlig for kameraer og til og med det menneskelige øyet! For å finne den magiske bølgen av lys, strålte teamet lys på et ugjennomsiktig lag med tilfeldig fordelte sinkoksyd-nanopartikler. De regnet ut hvor lys spredt av sinkoksydpulver og hvordan det ville ha spredt seg hvis pulveret ikke var der i det hele tatt. "Hvert av disse mønstrene av lysbølger endres og avviker på en veldig spesifikk måte når du sender den gjennom et uordnet miljø," forklarte professor Stefan Rotter ved Institutt for teoretisk fysikk i en offisiell uttalelse.

Forskere har oppdaget en uvanlig måte å gjøre faste gjenstander om til usynlige ved å spre lysbølger

Hvordan gjøre en solid gjenstand usynlig?

Grunnen til at vi ser dette eller det objektet,består i spredning av lysbølger som reflekteres fra en lyskilde til et objekt, og deretter inn i det menneskelige øyet. Forskere har nylig funnet en måte å gjøre solide gjenstander usynlige, og på en ganske merkelig måte - tvinge lysbølger til å passere gjennom ugjennomsiktige materialer som om de ikke var der i det hele tatt.

Forskning utført ved Vienna TechnicalUniversity og Utrecht University, tillatt å beregne en bestemt type lysbølge som kan trenge gjennom et objekt. Selv om du kanskje tror at alle lysbølger er like, er de ikke det.

Spesielle lysbølger ser ut til å være utfordrendelovene for lysrefleksjon. Den spesiallagde lysstrålen ble ikke endret av objektet den passerte gjennom - den ble bare svakt dempet, noe som førte til nesten perfekt usynlighet.

Resultatene av forskningen betyr Forskning betyr at forskere ikke bare kan se på hva som er bak objektet, men også gjennom det.

Mer om emnet: Unweaving the rainbow – hvordan førte lysets mysterier menneskeheten til oppdagelsen av mørk materie?

Unike lysbølger

Under eksperimentet, professor Rotter og professorAllard Mosk brukte et lag med ugjennomsiktig sinkoksydpulver – tilfeldig ordnede nanopartikler – og beregnet nøyaktig hvordan lyset spredte seg gjennom et uordnet medium og hvordan det ville spre seg hvis pulveret ikke var der i det hele tatt.

Med kunnskapen tilegnet forskernefant ut at en viss type lysbølge ("scattering invariant light modes") ble oppdaget av detektoren på den andre siden av det ugjennomsiktige sinkoksydpulverlaget på nøyaktig samme måte - om enn litt svakere enn da lysbølgene ble sendt.

Dessuten er det et teoretisk ubegrenset antall lysbølger! Dette betyr at selv om de er vanskelige å beregne, kan de bli funnet.

Denne nye utviklingen kan være nyttig forbildebehandlingsprosedyrer i biomedisinske applikasjoner. "Et aspekt som vi er veldig bekymret for er det faktum at lysfeltene som vi har introdusert i arbeidet vårt ser ut til å være spesielle ikke bare i mønstrene til utgangsfeltet som de skaper bak objektet, men også inne i det," - sa professor Rotter i et intervju med The Independent.

Synlige og usynlige lysbølger og deres anvendelser

Det særegne er at disse felteneligner felt i ledig plass, kan være svært nyttig for dype studier av materialer med høy spredning, som det som regel er veldig vanskelig å jobbe med, - skriver forfatterne av det vitenskapelige arbeidet.

Som professor Rotter la til, på dette områdetvidere forskning er nødvendig, siden utviklingen av slik usynlighet av faste stoffer potensielt kan føre til løsning av noen medisinske problemer. Og i dag er det selvfølgelig umulig å direkte gjøre en person usynlig - biologiske systemer er fulle av bevegelse, for eksempel det samme blodet som strømmer gjennom kroppen. Dette gjør det vanskelig å beregne mønstrene som er nødvendige for at lys skal passere gjennom et objekt, siden målinger må gjøres raskere enn skalaen til selve bevegelsen.

Du vil være interessert i: Kvanteverden: hvordan er sterile nøytrinoer og mørk materie relatert?

Og likevel, dataene innhentet under eksperimenteti dag kan de hjelpe forskere som ønsker å studere mindre strukturer som celler, dessuten mener professor Rotter at det bare er et spørsmål om tid før måleinstrumenter blir raske og billige nok til å åpne opp en hel verden av nye muligheter. Du kan bli fullt kjent med resultatene av vitenskapelig arbeid i tidsskriftet Nature Photonics

Det menneskelige øyet oppfatter bare en liten del av det synlige spekteret.

Det bør bemerkes at oppdagelsen av Router og hanslagene er overveldende. Tross alt, nå kan vi virkelig få objekter til å bokstavelig talt forsvinne fra syne, og deretter dukke opp igjen. Dessuten, ved hjelp av kameratriks, kan forskere ta bilder av hva som er bak objektetog deretter projisere bølgene på overflatengjenstand, slik at det ser ut til å forsvinne. Heldigvis jobber de også med noe mer hverdagslig, som måter å bøye lys rundt et objekt, i hovedsak få det til å forsvinne, eller rett og slett spre lys, skjule objektet for visning.

Vil du alltid være klar over de siste nyhetene fra verden av vitenskap og høyteknologi? Abonner på vår nyhetskanal i Telegram, så vil du definitivt ikke gå glipp av noe interessant!

Kvanteusynlighet

Er du klar for å bli enda mer overrasket?I 2019 utviklet (og patenterte) det kanadiske bioteknologiselskapet Hyperstealth et materiale kalt kvanteusynlighet. Så hvis du tar på deg dette materialet, blir du virkelig en usynlig mann! Men bare i en viss vinkel - hvorfra det ses, dessuten må det skjulte objektet være plassert i en viss avstand.

Interessant nok var det grunnleggende for dette superstoffetlagt tilbake i 2010, nå kan allmennheten glede seg over denne oppfinnelsen. Vel, bredt - uniformene som selskapet utvikler brukes i hærene til Canada, USA, India, Slovakia, New Zealand og Jordan.

I fremtiden vil militær kamuflasje bli delvis usynlig.

Les også: Kamuflasje usynlig for kameraer er utviklet

I pressemeldingen, som finnesher, inneholder informasjon om særegenhetene ved "kvanteusynlighet". Hovedteknologien bak den nye «usynlighetskappen» er et plastlignende materiale. Det er han som sørger for «usynlighet».

Lysstråler som treffer mikroskopiske linserstrø og vask bort. Dermed blir alt som er i en viss avstand bak materialet umulig å skille. Denne nye typen materiale bøyer ikke bare stråler i det synlige spekteret, men også i ultrafiolett og infrarødt lys, bemerker skaperne av materialet.

Interessant nok beskriver patentet 13 forskjelligematerialalternativer som kan fungere under forskjellige forhold. Men designfunksjonene til den nye teknologien blir ikke avslørt for allmennheten. (Men nå vil nok politiet kunne gjemme seg bak usynlige skjold).

Ikke gå glipp av: Kina bygde en kvantedatamaskin som løser det vanskeligste problemet på 200 sekunder

Nytt materiale gjør deg usynlig i visse vinkler

Selvfølgelig har du og jeg fortsatt en lang vei å gå,før usynlighetshattene kan bestilles hjem til deg med levering (eller usynlighetskappen i stil med Harry Potter), men takket være oppdagelsen av forskere fra det østerrikske universitetet i Wien og det nederlandske universitetet i Utrecht, er vi et skritt nærmere til drømmen. Vil du ha en slik regnfrakk? Vi venter på svaret her, så vel som i kommentarene til denne artikkelen!