Плащ-невидимка, работающий на видимый свет, мог бы скоро быть в поле зрения, теперь, когда бригада сделала тот, работающий на немного более длинные длины волны почти инфракрасного света. Плащ является только приблизительно микрометром в размере – немного аккуратный для Гарри Поттера – но другие исследователи говорят, что это – важный шаг вперед.Старая возрастами фантазия невидимости стала с научной точки зрения допустимой в 2006, после работы теоретического физика Джона Пендри и коллег в Имперском колледже Лондона и, работая независимо, Ulf Leonhardt университета Св. Эндрюса в Соединенном Королевстве.
Теоретики предположили протягивать пространство так, чтобы световые лучи текли вокруг объекта и возразили беспрепятственно вне его, отдав незаметный объект (Наука, 26 мая 2006, p. 1120).Конечно, исследователи не могут протянуть пространство. Но Pendry и Leonhardt показали, как заполнить регион «метаматериалом», собранием металлических прутов, колец и других битов, вместе взаимодействующих со светом, чтобы управлять им новыми способами, подражать такому протяжению.
Пять месяцев спустя Дэвид Смит и коллеги в Университете Дюка в Дареме, Северная Каролина, построили плащ для микроволновых печей с фиксированной длиной волны примерно в 46,000 раз дольше, чем видимые световые волны (Наука, 20 октября 2006, p. 403).Теперь, Сян Чжан, прикладной физик в Калифорнийском университете, Беркли и коллеги сделал плащ, работающий на почти инфракрасный свет с длинами волны 1.8 к в 2.4 раза дольше, чем видимый свет. Принимая во внимание, что первый плащ был круглым щитом, переправившим микроволновые печи вокруг чего-то в нем, плащ Чжана является так называемым плащом ковра.
Схема, сначала введенная в прошлом году Пендри и Дженсеном Ли, теперь членом бригады Чжана, состоит из слоя метаматериала, покрывающего плоское зеркало. Слой имеет небольшое пространство ниже его, как горб в ковре, но скроен таким способом, которым свет продолжает размышлять, как обычно, так, чтобы что-то могло быть скрыто в пустоте.Вы не можете даже скрыть свое карманное изменение в плаще Чжана, как бы то ни было. Целый эксперимент имеет место в плите кремния 250 миллимикронов толщиной, которым свет ограничен.
Зеркало состоит из покрытого металлом края плиты, отражающей свет назад в материал. Метка в краю служит укрытием. Исследователи ваяли оптические свойства кремния путем тренировки близко расположенных отверстий 110 миллимикронов шириной через него.
Регионы с большим количеством отверстий имели бы более низкий «индекс преломления», что означает, что свет путешествует через них на более высокой скорости. Свет, отраженный аккуратно от плоского края, но рассеянный дико от неодетой метки. Когда исследователи скроили образец отверстий выше метки для создания плаща, свет еще раз отраженный, как будто это поражало зеркало, исследователи сообщают онлайн на этой неделе по своей природе о Материалах. Михал Липсон и коллеги в Корнелльском университете сообщают о подобной работе в газете, отправленной по почте к серверу arXiv перед печатью (www.arXiv.org) 22 апреля.
Эксперты хвалят работу. «Я думаю, что это невероятно», говорит Пендри, заложивший большую часть концептуальной основы для сокрытия за прошлые несколько лет. «Это поражает меня, как быстро экспериментальные группы могут реагировать на теоретические предложения». «Это – огромный шаг», соглашается Смит Герцога. «Я думаю, что очень возможно, что это будет выдвинуто в видимое». Плащ ковра подражает поклону самолета в горб, который является намного менее радикальным, чем протяжение линии в цилиндр в оригинальном плаще, отмечает он. В результате возможно сделать одно использование, только изолирующее «диэлектрические» материалы, такие как кремний или стекло и никакие металлы, имеющие тенденцию сильно абсорбировать видимый свет.
Это, в свою очередь, должно упростить проектировать плащи ковра и математически связанные устройства, работающие в более коротких длинах волны, Смит говорит: «Это должно открыть глаза людей» к возможностям.