據(jù)美國國家地理網(wǎng)站報道,愛因斯坦相對論認為,重力可以導致時間變慢。如今,美國康奈爾大學科學家提出一種讓時間停滯的方案,即通過讓光線發(fā)生彎曲,從而產生一個時間漏洞,至少從表面上看時間似乎出現(xiàn)了停滯現(xiàn)象。專家認為,時間透鏡實驗是首例真正產生時間間隙的實驗,也是首例實現(xiàn)物體在空間和時間上同時隱形的實驗。
此項新研究的思想靈感來自于近期“隱形斗蓬”的技術,所謂的“隱形斗蓬”就是讓可見光發(fā)生彎曲,從而讓目標產生隱形效果。隱形的原理就是,光線發(fā)生彎曲繞過目標物體而不是直接照射到目標物體上,這樣光線就不會被散射并反射到觀測者的視野范圍之內,物體表面上看似乎消失了。
美國康奈爾大學科學家采用了相似的方法產生一個時間漏洞,盡管只是很短一瞬間的事,但時間停滯的效果持續(xù)約為每秒的40萬億分之一??的螤柎髮W物理學家阿歷克斯-加耶塔是該項研究的首席作者。加耶塔介紹說,“想象一下,你能夠將光線轉向,讓時間變慢,然后再加速,這樣你就可以在光束中產生一個缺口。在這種情況下,發(fā)生于那一瞬間的事件將不會散射光線,看起來就好像那件事從未發(fā)生過?!?/p>
加耶塔舉例說,“在博物館中,有時會利用激光束掃描來保護無價的藝術珍品。探測器的激光束在不斷來回掃描,突然激光束被擋住或被保護區(qū)沒有激光,比如你走過激光束照射的地方,此時警報就會響起。但是,如果某種設備能夠讓一部分激光束加速,一部分激光束減速,這樣就會出現(xiàn)瞬間無激光束的情況。此時你再走過相同的位置,這樣探測器就永遠發(fā)現(xiàn)不了發(fā)生過
何事?!?/p>
讓時間靜止
加耶塔等人的研究成果近期發(fā)表于《自然》雜志之上。在論文中,研究人員介紹了時間停滯的實驗過程。探測器照射出一束激光束,然后激光束穿過一種名為“時間透鏡”的設備。和傳統(tǒng)的透鏡能夠在空間上將光線發(fā)生彎曲一樣,時間透鏡能夠使得光線出現(xiàn)暫時的分隔(非空間上的)。加耶塔介紹說,“在時間域中,這是一種能夠真正控制光束屬性的方法?!?/p>
論文的聯(lián)合作者、康奈爾大學應用與工程物理學院科學家莫蒂-弗雷德曼據(jù)此設計了一種特殊的實現(xiàn)方法,“這種方法通過改變激光束的頻率與波長,從而使其以不同的速率傳播,這樣就產生一種(時間)間隙?!比缓螅瑫r間漏洞的另一側還有第二束脈沖激光,這束脈沖激光的作用就是從相反的方向改變激光束的屬性,從而讓激光束恢復到原有的屬性。在實驗中,發(fā)生于時間漏洞之中的事件,都可以逃避探測器的探測。
美國羅徹斯特大學光學研究所科學家史志民(Zhimin Shi)介紹說,“這是首例真正產生時間間隙的實驗,也是首例實現(xiàn)物體在空間和時間上同時隱形的實驗。”史志民并沒有參與到該項
研究。
時間隱形
盡管這項研究仍處于最初期階段,但是這種對時間的操作將有著很廣泛的應用前景。史志民表示,“我認為,可能人們還沒有對這種技術究竟有多大用途考慮太多。也許人們首先想到的是讓某事物隱形不被探測到,或者故意讓某事件處于‘斗蓬’
之中?!?/p>
不過,時間透鏡技術還有可能讓人悄無聲息地向不間斷的數(shù)據(jù)流中插入特定信息,這一行為可以做到天衣無縫,難以發(fā)現(xiàn)。弗雷德曼解釋說,“我認為,你可以將某些數(shù)據(jù)隱藏于即將進入光纖中的數(shù)據(jù)流中。利用時間透鏡,你可以隨心所欲地操縱數(shù)據(jù),事后還可以還原?!?/p>
專家認為,這項技術將可以應用于光學芯片的研發(fā),加快互聯(lián)網(wǎng)和計算機內部數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)流的處理速度。史志民表示,任何應用都將取決于時間漏洞是否能夠擴大。此外,在目前的實驗中,僅僅是以單一的激光束進行實驗,而實際應用還要考慮到三維光線從不同角度的照射。史志民認為,康奈爾大學的實驗已邁出了最初關鍵的一步。
(來源:新浪環(huán)球地理)