14 دسامبر 2020 توسط Genevieve Worrell ، دانشگاه کوئینزلند
محققان اپتیک دانشگاه کوئینزلند و آزمایشگاه های نوکیا بل در ایالات متحده تکنیک جدیدی را برای نشان دادن برگشت زمان امواج نوری ایجاد کرده اند که می تواند زمینه های تصویربرداری پزشکی پیشرفته و ارتباطات از راه دور را تغییر دهد.
معکوس شدن زمان امواج در فیزیک به معنای بازگشت به آینده نیست. این نوع خاصی از موج را توصیف می کند که می تواند مسیر را از طریق یک شی به عقب برگرداند ، مثل اینکه یک فیلم از موج در حال حرکت را ببیند ، که برعکس پخش می شود.
دکتر میکائیل مونایکس و دکتر جوئل کارپنتر از UQ ، به همراه تیم دکتر نیک فونتین در آزمایشگاه های نوکیا بل ، اولین کسانی هستند که با استفاده از دستگاه جدیدی که ایجاد کرده اند و امکان کنترل کامل 3 بعدی نور را فراهم می کند ، این بار برگشت امواج نوری را از طریق فیبر نوری نشان می دهند.
دکتر مونایکس گفت: تصور کنید که از طریق مقداری مواد پراکنده ، مانند یک مه ، یک نبض کوتاه نور از یک نقطه کوچک پرتاب می کنید.نور از یک مکان واحد در فضا و در یک نقطه از زمان شروع می شود اما با عبور از مه و رسیدن به طرف دیگر در مکان های مختلف در زمان های مختلف ، پراکنده می شود.
“ما راهی که آن همه نور پراکنده و اینکه در چه زمان هایی بطور دقیق اندازه گیری کنیم ، پیدا کرده ایم ، سپس یک نسخه” بسمت عقب “از آن نور ایجاد کرده و از طریق مه به عقب برگردانیم.
“این موج نوری معکوس زمان جدید روند پراکندگی اصلی را مانند تماشای فیلم به صورت معکوس بازیابی می کند – سرانجام همانطور که آغاز شد به منبع خود می رسد.یک موقعیت واحد در یک نقطه از زمان.”
دکتر کارپنتر گفت که نسخه رو به عقب پرتو نور ، معروف به موج معکوس زمان ، مانند ابر کمی از نور یک جسم 3 بعدی تصادفی است .
دکتر کارپنتر گفت: “برای ایجاد آن ابر سبک ، باید یک گلوله نور اولیه به درون سیستم پرواز کرده و سپس آن را در ساختار 3بعدی مورد نظر خود مجسم کنید.”
“این کار باید در مقیاس زمانی تریلیونم ثانیه انجام شود ، بنابراین خیلی سریع است که می توان با استفاده از هر قسمت متحرک یا سیگنال الکتریکی آن را ساخت – مثل این است که فکر کنید یک توپ را با سرعت بالا از طریق یک دستگاه ایستا بدون هیچ قسمت متحرکی شلیک کنید ، که توپ را قطعه قطعه می کند ، قطعات را منحرف می کند و سپس قطعات را دوباره ترکیب می کند تا یک خروجی تولید کند .
دکتر فونتین گفت قبل از این کار هیچ دستگاهی وجود نداشت که بتواند بطور کامل پرتو نور را در 3بعد کنترل کرده و شکل دهد .
دکتر فونتین گفت: “کنترل دقیق انتقال نور برای بسیاری از برنامه ها از تصویربرداری تا به دام انداختن اجسام با نور تا ایجاد پرتوهای لیزر بسیار شدید ، بسیار مهم است.”
با استفاده از دستگاه جدید ، محققان می توانند آزمایشاتی را انجام دهند که قبلاً غیرممکن بود و مفاهیم نظری را در بسیاری از زمینه ها مورد آزمایش قرار می دهد.
