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科学家试图利用光导纤维技术打造“时空隐形斗篷”以实现时空穿梭梦想

说明时空隐形过程工作原理的图示

  英国伦敦大学帝国理工学院科学家提出,利用传统的光导纤维技术,打造“时空隐形斗篷”,从而实现时空穿梭的梦想。

  历史事件可被“删除”

  这听上去就像是来自科幻电影的概念,不过,有朝一日,“时空隐形斗篷”或能通过“删除”时间隧道,实现“隐藏”历史的创举。这一装置通过加快和放慢光线运行速度,产生对以前从未发生事件的幻觉。例如,身穿“时空斗篷”的人,能以隐身的方式在两地之间穿梭,然后再在新地点“现出原形”。

  对于局外人来说,这好像是某个人驾驶“星际迷航”类型的穿梭机进行太空之旅。这种装置还会令监控录像变成笑料,令摄像头永不说谎的神话破灭。对高科技驾轻就熟的窃贼,使用这项技术,可以神不知鬼不觉地打开保险柜,将里面的钞票或贵重物品席卷一空,然后在监视摄像头的眼皮底下逃之夭夭。而监控录像则会显示,保险柜门始终是关着的。

  实际上,历史上的真实事件也可以被“删除”,好像它们从来没有发生过一样。这听上去颇具魔幻色彩,但英国伦敦大学帝国理工学院的科学家已经证明,利用传统的光导纤维技术,上述一幕从理论上讲是可行的。除了轻松打开保险柜,他们认为这项技术还可以在数据处理和运算领域得到更为实际的应用。

  瞬间完成位置转移

  领导实施这项研究的马丁·麦卡尔(Martin McCall)教授表示:“我们的研究表明,通过人为操纵照亮某个事件的光线如何触及观测者,隐藏时光通道是有可能的。如果你让人沿着这条通道活动,对于远处的观测者来说,感觉就像是他们瞬间完成了位置转移,产生星际迷航中的时空穿梭机的幻觉。所以,从理论上讲,这个人或许能做一些你不能发现的事情。”

  研究结果刊登在最新一期的英国物理学会下属刊物《光学杂志》(Journal of Optics)上。在以前的实验中,科学家发现,光可以在物体周围弯曲,令其看上去像消失了一样。或许,要是将光粒子想象为行驶在繁忙公路上的汽车,我们就极容易理解这一物理现象。

  参与这项研究的研究生艾尔伯特·法瓦罗(Alberto Favaro)说:“如果你想要行人在不扰乱交通的情况下穿过十字路口,你只能减缓那些尚未通过十字路口的车辆的速度,同时令那些处于十字路口的车辆加速行驶,从而产生一个时间差,让行人穿过。与此同时,路边的人仍能看到车流正常驶过。”

  而通过光线,行人穿越十字路口时会产生一个瞬间,让人可以在不被察觉的情况下走过,或执行某项任务。“隐形斗篷”技术应用了所谓的“超颖材料”,这种材料可以令光线弯曲甚至反转。最新研究找到了一个隐藏事件和物体的方法,令这项技术向前迈进了一步。单纯依靠令光弯曲是做不到这一点的,相反,通过操纵光穿越物质媒介的速度,可以实现这一步骤。

  产生秘密“时光隧道”

  例如,照明光被分成两个部分,一是在事件发生前到达的加速“前端”,一是在事件发生后到达的减速“尾端”。快速光线和慢速光线被结合在一起,在观测者看到以前调整为相同的速度,由此产生了一条秘密“时光隧道”或“暂时性空白”,在此期间,事件没有被照亮,从而未被人发现。

  《星际迷航》的影迷应该还会提到,这项技术仅能实现心灵传动,时光旅行者仍然必须通过身体活动才能从A点来到B点。法瓦罗说:“它与普通隐形设备不同,因为不是试图去让光绕物体活动,相反,它实时地令光线分开,就像打开剧院幕布一样,产生一条临时性走廊,使能量、信息和物质可以通过这条走廊在不被人发觉的情况下进行操作或传输。”

  虽然时空隐形装置距离现实仍然十分遥远,但科学家已经提出了一个基于光导纤维的原理性设计,这项设计本身有助于运算的应用。它或许还具有实现“无打断性打断”(interrupt-without-interrupt)信号处理概念的潜力。在隐形操作期间,某个数据通道上的操作处理可以被打断,以便将资源转移至平行通道上的优先计算模式。但是,这看上去好像是数据传输没有被打断,原始通道仍在不停地处理信息。

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