ملتقى الفيزيائيين العرب - جهاز "اختفاء زمني" من ابتكار فيزيائيين أمريكيين

ملتقى الفيزيائيين العرب (http://www.phys4arab.net/vb/index.php)

- منتدى الأخبار العلمية. (http://www.phys4arab.net/vb/forumdisplay.php?f=41)

جهاز "اختفاء زمني" من ابتكار فيزيائيين أمريكيين

جهاز "اختفاء زمني" من ابتكار فيزيائيين أمريكيين

أعلن علماء فيزياء من جامعة كورنل في نيويورك أنهم صمموا نظاما "للاختفاء الزمني" قادرا على جعل حدث ما غير قابل للرصد لجزء من الثانية، وتم نشر الدراسة في مجلة نيتشر البريطانية.

وقد استوحى العلماء هذا الجهاز الاختباري من أبحاث حول "رداء الاختفاء" الشهير الذي روجت له أفلام الخيال العلمي، لكن بدلا من أن يخفي الجهاز شيئاً معينا في مكان ما، فإنه يحجبه عن الأنظار في الزمن.

و لتصميم الجهاز، استند العلماء إلى خصائص الطيف الضوئي المرئي وإلى أن الألوان المختلفة التي تشكله تتنقل بسرعة مغايرة قليلا.

ويبدأ رداء الاختفاء "الزمني" بإصدار شعاع ضوئي أخضر في كابل مصنوع من الألياف البصرية؛ ثم يمر هذا الشعاع في عدسة تقسمه إلى ضوئين: ضوء أزرق ينتشر بسرعة أكبر بقليل من سرعة الشعاع الأخضر الأصلي وضوء أحمر أبطأ منه بقليل، ويتم زيادة الفرق في السرعة بين الشعاعين بوضع حاجز شفاف بينهما؛ فتتشكل "ثغرة زمنية" بين الشعاعين الأحمر والأزرق اللذين يعبران الألياف الضوئية.

ومع أن هذه الثغرة صغيرة جدا ومدتها 50 بيكوثانية فقط، إلا أنها تكفي لإدخال شحنة من الليزر ذات تردد مختلف عن تردد الضوء الذي يعبر الألياف الضوئية.

وبعد إدخال شحنة الليزر لمدة وجيزة، يخضع الشعاعان الأحمر والأزرق لعملية معكوسة فيقوم حاجز جديد بتسريع الشعاع الأحمر وإبطاء الأزرق ثم تعيد عدسة جمع الشعاعين في شعاع واحد أخضر اللون.

وتبقى شحنة الليزر التي تدوم لأربعين بيكوثانية موجودة لكنها تكون غير قابلة للرصد لأنها لا تنتمي إلى دفق الفوتونات الخاص بالشعاع الأخضر، وذلك بهدف التوصل إلى زيادة "الثغرة الزمنية" التي تخفي حدثا ما بما يكفي.

وبالنسبة لفائدة الابتكار فيمكن استعمال الاختفاء الزمني لضمان أمان الاتصالات لأن هذه العملية تسمح بتجزئة الإشارات الضوئية وجعلها تتنقل بسرعة مغايرة قبل إعادة جمعها. وبالتالي، يصبح من الصعب جدا اختراق البيانات.