时间隐身衣隐藏极短暂事件

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


多年来,物理学家一直在改进隐身衣——巧妙地引导光线绕过空间区域的物理装置,有效地隐藏可能在内部的任何物体。但现在康奈尔大学的研究人员已经制造出第一个时间斗篷,这是一种设备,它不是在特定的空间点,而是在特定的时间点遮蔽物体或事件。

在初步演示中,康奈尔大学博士后研究员Moti Fridman和他的同事将激光束照射通过实验装置并进入探测器。激光束路径中的物理物体甚至另一束光线都可能在激光中产生变化,探测器会记录下这种变化。但是,通过一些巧妙的光学技术,Fridman和他的同事能够在该光束中打开一个短暂的时间间隙,然后将其重新闭合,就好像光束没有受到干扰一样,从而使探测器没有记录到中断。这个间隙允许任何原本会影响光束的东西直接穿过,不留下任何痕迹供探测器拾取。

研究人员使用该斗篷来遮蔽光脉冲,该光脉冲通常与激光束相互作用以在特定波长处产生明显的尖峰。然而,当事件被遮蔽时,明显的尖峰基本上无法检测到。


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该斗篷,在1月5日出版的《自然》杂志中描述,依赖于不同颜色的光在某些介质中以不同速度移动的事实。(《大众科学》是自然出版集团的一部分。)研究人员使用他们称之为“时间透镜”的装置,将单色激光束分成一系列波长,然后减慢一半波长的速度,同时加快另一半波长的速度。这产生了一个非常短暂的时间间隙,该间隙可以在光束到达探测器之前通过反转透镜过程再次闭合,从而将光束恢复到单一的、看似未受干扰的波长。

Fridman和他的同事实现的间隙非常小——只有50皮秒,或50万亿分之一秒。研究人员指出,有可能在一定程度上扩大间隙,但散射和色散效应将时间斗篷的范围限制在几纳秒。

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