نامرئي سازي با «كلاه شرودينگر»! كلاه جادويي به حقيقت مي پيوندد؟

يك گروه بين‌المللي از محققان موفق به ساخت نمونه اي از سيستم نامرئي‌كننده اشيا شدند.

مفهوم نامرئي بودن كه زماني در افسانه‌ها يا جادوگري رايج بود، به تدريج به واقعيت مي پيوندد. در پنج سال گذشته رياضي‌دانان و دانشمندان مشغول مطالعه بر روي ابزاري بوده‌اند كه ساخت پوشاننده‌هاي نامرئي را ممكن كرده و حداقل با استفاده از امواج صوتي يا امواج مايكروويو اشيا كوچك را از ديد پنهان كند.

«گونتر اولمان»، رياضيدان دانشگاه واشنگتن به همراه يك تيم بين‌المللي در حال پي بردن به مفهوم نامرئي‌ بودن و بسط كاربردهاي احتمالي آن است.

اين گروه به تازگي موفق به طراحي يك نيروافزا شده كه نور، صوت و ساير امواج را افزايش داده و آن‌ها را درون يك ظرف نامرئي پنهان مي‌كند.

اولمان در اين رابطه مي‌گويد: شما مي‌توانيد هر آن‌چه را كه مايل به رويت آن هستيد ايزوله و بزرگ كرده و مابقي اجسام را نامرئي كنيد. همچنين مي‌توانيد امواج را به ميزان فوق‌العاده زيادي افزايش دهيد و گرچه كميت موج بسيار بالا رفته، قادر به مشاهده آن‌چه درون ظرف مي‌گذرد، نخواهيد بود.

دانشمندان سيستم نوين خود را «كلاه شرودينگر» (Schrödinger's hat) نام نهاده‌اند كه به گربه مشهور شرودينگر در مكانيك كوانتومي اشاره دارد. اين نام همچنين تاييدي بر توانايي خلق چيزي از هيچ چيز عنوان شده است. امواج ماده در درون كلاه مي‌توانند كوچك شوند. پيشرفت‌هاي جديد نشان مي‌دهد كه «كلاه شرودينگر» مي‌تواند براي تعدادي از امواج ساخته شود.

اين تيم در واقع به پيشرفت رياضيات به منظور فرمولبندي پوشاننده‌ها كمك كرد. اين پوشاننده‌ها بايد با استفاده از مجموعه‌اي از مواد مهندسي شده به نام متامواد تحقق يابند كه امواج را خميده مي‌كنند به طوري كه گويي هيچ شي‌ءاي بر سر مسير آن‌ها نيست.

طول موج‌هاي مايكروويو، امواج مواد كوانتومي و صوتي بلندتر از امواج نوري يا الكترومغناطيس بوده و اين امر ساختن موادي براي مخفي كردن اشيا از ديد را با استفاده از اين پديده‌ها آسان‌تر مي‌كند.

اولمان مدعي است: در يك معنا شما در حال انجام كاري جادويي هستيد زيرا مانند آن است كه ذره‌اي در حال خلق شدن است. اين عمل مشابه بيرون آوردن شي‌ءاي از كلاهتان است.

وي در ادامه مي‌افزايد: از نقطه نظر آزمايشگاهي، من بر اين باورم كه هيجان‌انگيزترين نكته اين است كه ساخت مواد براي پوشاننده صوتي چه قدر آسان به نظر مي‌رسد. ما اميدواريم كه اين امر امكان‌پذير باشد زيرا در علم شما تا هنگام صورت دادن، هيچ چيز نمي‌دانيد.

براي نخستين كاربرد اين فرايند، محققان تغيير امواج ماده را كه توضيح رياضي‌وار ذرات در مكانيك كوانتومي هستند پيشنهاد داده‌اند. اين دانشمندان همچنين روياي ساخت يك ميكروسكوپ كوانتومي را كه قادر به دريافت امواج كوانتومي (امواج جهان نانو) است، در سر مي‌پرورانند. براي مثال، يك ميكروسكوپ كوانتومي مي‌تواند براي نظارت بر فرايندهاي الكترونيكي بر روي تراشه‌هاي رايانه‌ يي مورد استفاده قرار گيرد.

اين گروه بين‌المللي در سال 2007 نيز كرم‌چاله‌هايي را طراحي كرد كه در آن‌ها امواج در يك مكان ناپديد شده و در مكاني ديگر ظاهر مي‌شدند.

حاميان اين پروژه تحقيقاتي فرهنگستان ملي علوم آمريكا، شوراي تحقيقاتي علوم فيزيك و مهندسي و انجمن سلطنتي انگليس و همچنين آكادمي فنلاند بودند.

نتايج اين مطالعه در مجموعه مقالات فرهنگستان ملي علوم آمريكا منتشر شده است.

منبع:ایسنا