设想一下:数学家设计隐形隧道

电磁“虫洞”源于将隐形球体由内向外翻转

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称之为哈利·波特的隐形袖子。新的计算显示了如何制造电磁“虫洞”——一个侧面不可见,允许光线在中心无形地照射下来的管道[见尾注]。

这个概念是对去年提出的球形隐形斗篷的改造。这种装置将由超材料制成,超材料是一种由金属环或其他形状组成的密集结构,可以以奇特的方式弯曲光线。理论上,一个超材料空心外壳可以将单个频率的光线引导绕过其内部空间,而不会减慢光速,从而使该隐藏的空间在该频率下对外面的世界不可见。

但是,隐形是双向的。罗切斯特大学的数学家艾伦·格林利夫说,如果光线不进入,那么斗篷里的任何东西都无法看到外面。


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因此,格林利夫将斗篷由内向外翻转。在提交给主要物理期刊的论文中,他和同事报告说,光线弯曲技巧适用于具有喇叭形末端的开放管。从正面看,沿圆柱体向下移动的光线将清晰可见。但是从侧面看,光线似乎是从无处冒出来的,就像被送往另一个维度又返回一样。

这个想法与连接时空中两个遥远点的虫洞的想法相同,因此得名“虫洞”。格林利夫说:“我们正在欺骗电磁波……让它们认为,实际上,空间已经被改变了。”

伦敦帝国学院的物理学家约翰·彭德里说,“这是对球形斗篷的一个非常好的转变”,他是最早提出这个想法的物理学家之一。“我们可以在空间的两个部分之间发明秘密连接,这很有趣。”

格林利夫说,制造隐形隧道应该像制造球形斗篷一样困难——或者容易,这取决于你的乐观程度。杜克大学的一个团队去年演示了一种不完美的斗篷,它将微波弯曲围绕着一个同心铜环盘。但是,研究人员仍在努力制造可以弯曲可见光的超材料。

格林利夫的小组推测,虫洞可以用来将金属物体放入核磁共振扫描仪中,或者通过将它们制成带刺的球体,来创建3D视频显示器。当然,到隐形变得容易实现的时候,现代技术可能已经有点过时了。

注:本文的部分内容为使表达更清晰而进行了修改。

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