ミラーでタイムクロークを構築する方法

宇宙の物体を隠す能力（不可視のクローキング）は、10年以内にサイエンスフィクションの世界から実際の現実へと飛躍しました。しかし、時間内にオブジェクトを非表示にする機能（一時的なクローキング）はさらに急速に進化しています。

過去2年間で、物理学者はエキゾチックなメタマテリアルを使用して時間内に穴を開け始めました。初めてのマントは100ナノ秒かそこらしか続かなかった。しかし先月、研究者たちはほぼ半分の時間でデータをクロークする方法を示しました。それは印象的な改善です。

今日、イリノイ州エバンストンにあるノースウェスタン大学のミゲル・レルマはさらに進んでいます。 Lermaは、巧妙に配置された数個のミラーを使用して、任意の長期間動作できるタイムクロークを作成する方法を考案しました。

タイムクローキングの背後にある基本的な考え方は単純です。レーザーで照らされた時計を見ていると想像してみてください。通常の状況では、光はレーザーを離れ、時計に移動し、観察者であるあなたに向かって反射します。各段階で、光の速度は一定です。

タイムクローキングの背後にある秘訣は、光が時計に到達する前に光を遅くして、時計の動きが照らされないギャップを作ることです。オブザーバーであるあなたは、この時間の間に何が起こるかを見ることができません。

ただし、反射後の光を再度高速化することで、隙間を埋めることができ、照明の変化にも気付かなくなります。

代わりに、間に何も置かれずに、時計がある瞬間から後の時間にジャンプするのがわかります。したがって、遠くの観察者は継続的な照明しか見えませんが、マントの操作の暗い期間中に発生したイベントは検出されないままです、とLermaは言います。

事実上、このプロセスは、イベントが非表示になる時間に穴を作成しました。

それが理論です。練習はもっと複雑です。このタイプの時間クローキングを可能にした実現技術は、光を遅くしたり速くしたりできる、いわゆるメタマテリアルです。これらを作成するのは困難で複雑です。

しかし、レルマは今日、この種のエキゾチックなものは必要ないと指摘しています。代わりに、オンまたはオフに切り替えることができるミラーのセットを使用してタイムクローキングを実現する方法を示します。彼のアイデアは、1セットのミラーを使用して、光が時計に到達する前に余分な距離を迂回させ、もう1セットのミラーを使用して、光が時計に当たった後に同様の距離を迂回させることです。

この余分な距離は、時計に当たる前にライトを本質的に遅くします。反射された後、光が余分な距離を移動しないように迂回を回避することにより、光を高速化することができます。

これにより、時計の変化が見えないギャップが生じます。しかし、時計を見ている観察者は、照明を変えずに時計が時間内にジャンプするのを目にします。

Lermaのデバイスは、ミラーが反射するすべての周波数の光に対して機能するため、興味深いものです。一方、メタマテリアルは通常、特定の周波数でのみ機能します。切り替え可能な半反射ミラーを簡単に配置することで、メタマテリアルを使用せずにイベントクロークデバイスを作成する方法を示しました、とLerma氏は言います。

新しいアプローチでは、光が余分な距離を移動するのにかかる時間に等しい一時的な穴が作成されます。したがって、この距離を任意に長くすることによって、たとえば月から光を前後に跳ね返すことによって、またはたとえば、ほぼすべての長さの時間に穴を開けることが可能であるはずです。

これは非常に単純なトリックですが、物理学者が不可視のマントを実際に作成するのが思っていたよりもはるかに簡単であることを示したのはこれが初めてではありません。数か月前、物理学者は、メタマテリアルではなくミラーを使用してほぼすべてのサイズのオブジェクトを隠す不可視のマントを発表しました。

レルマは数学者であるため、研究室で手を汚したいとは思わないでしょう。ただし、彼のマシンには新しいコンポーネントは必要ありません。依存しているミラーテクノロジが現在利用可能です。

ですから、このタイムマシンが明日作れなかった理由はありません。確かに、今後数週間または数ヶ月で最初のデモンストレーションが見られることを期待してください。

参照： arxiv.org/abs/1308.2606 ：ミラーベースのイベントクローキングデバイス

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