物理学者は「タイムミラー」の信じられないほどの存在を確認します

何十年もの間、理論物理学者は、「タイムミラー」とも呼ばれる時間の反射が、実際の実験でいつか実証される可能性があるという考えを中心に投げかけていました。 このアイデアは大きすぎてワイルドに見えましたが、驚くべき行動を示唆する量子力学の深刻な議論で飛び出し続けました。 率いるチーム フセイン・ムサ博士 Cuny Graduate CenterのAdvanced Science Research Centerから（CUNY ASRC）ニューヨークでは、これらの不思議な出来事が実際に存在することを確認しました。 彼らは、デバイスのプロパティを迅速で均一な方法で変更することにより、成功したテストをやめ、時間内に方向を逆にするようにしました。タイムミラーを理解するこの種の時間フリップは、鏡を見て、顔の代わりに背中を見つけると説明されています。 SFのように聞こえますが、実際の物理学に基づいています。 研究者は、50年以上にわたり、波の環境の突然の変化がそのような逆転を引き起こす可能性があると予測していました。時間の反射は、1つの重要な方法で日常のミラービューとは異なります。宇宙で跳ね返る光や音の代わりに、波は時間内にその流れを逆転させることを余儀なくされます。 そのシフトにより、波の頻度が変化し、システム内の興味深い現象の連鎖反応がスパークされます。通常の反射では、即時の画像が表示されるか、エコーが聞こえます。一方、時間の反映により、信号の一部が後方に実行されます。 しかし、これらの効果には媒体の物理的特性の迅速なフリップが含まれるため、タイムトラベルについての推測は必要ありません。これを達成するために、グループは、異常な方法で電磁波の挙動を制御するように設計された設計されたメタマテリアルを使用しました。メタマテリアルにより、科学者は通常の鏡やレンズをはるかに超えて波を操作できます。金属ストリップの上に電子コンポーネントを慎重に調整することにより、彼らは突然のジャンプを導入し、着信信号の方向を逆転させました。彼らは、コンデンサバンクにフックされた電子スイッチでストリップを満たしました。 その配置は、波をに強制するために必要なエネルギーのバーストを供給しました フリップ方向 やがて、アクセス可能な力でほぼ不可能と見なされていた効果。結果は、元の波の時間反転コピーであり、予測どおりに見えますが、明確に見られたことはありませんでした。 右の瞬間にシステムのインピーダンスを調整することが重要でした。インピーダンスは、構造が電流にどれだけ抵抗するかの尺度であり、それを2倍にすることは、時間内に波をひっくり返すためのトリックであることが判明しました。ラボの設定でこれを引き離すことにより、彼らは条件が正確に制御されている場合、エネルギーのハードルを克服できることを証明しました。 デバイス全体の均一なシフトを生成するのが難しいため、過去の試みは失敗しましたが、新しいアプローチはその障壁を乗り越えました。なぜこの問題があるのですか？この成果は、波の操作を研究する人々の飛躍を示しています。時間の反射はもはや仮想的な構造ではなく、特殊なハードウェアでトリガーおよび測定できるイベントです。一部の愛好家は、これを通信とコンピューティングのシグナルの高度な制御への一歩と見なしています。 新しい周波数にジャンプしてから巻き戻すことができる波は、スペクトルのさまざまな範囲でデータ送信の新しい可能性を開く可能性があります。また、特定のセンサーとイメージングシステムがどのように設計されているかを再構築することもできます。結果はまた、の時間境界を探る潜在的な方法を示唆しています フォトニックデバイス。将来の設計では、複数の時間インターフェイスを組み合わせて、異常な干渉パターンのためにシグナルを前後にバウンスする「キャビティ」を作成することができます。 このような概念は、かつて理論に閉じ込められていた波の行動を設計する方法についての新鮮なアイデアを刺激するかもしれません。他の人は、これらの発見を、逆転について話す物理学の古い理論を再訪する理由と考えています 時間内のプロセス。 私たちはフラックスコンデンサを扱っていませんが、基礎となる数学は、複雑な材料のエネルギーの流れに関する未回答の質問を照らす可能性があります。タイムミラーの次のステップ世界中の物理学者は、これらのタイムミラーの限界を調査し、大規模なアプリケーションが出現するかどうかを確認したいと考えています。 彼らは、周波数をより高く押し上げるか、アコースティックやスピン波などのさまざまな波の種類に手法を適応させたいと考えています。特に調整可能な構造の新しいバージョンが表示され続けるため、より多くの実験が続きます。 初期のプロジェクトは、狭い帯域の電磁特性の制御に焦点を当てていましたが、より広いセットアップにより、信号がさらに幅広い周波数を使用できるようにする可能性があります。 一部のラボは、スイッチングプロセス自体を改良する方法に注目しており、変換が可能な限り均一で突然であることを保証しています。1つの質問には、波の干渉が創造的な方法で処理するための時間反転効果を活用することが含まれます。右のシーケンスで2つ以上のインターフェイスを組み合わせると、標準の反射セットアップでこれまでに見られなかったパターンを表示する波の署名につながる可能性があります。また、数人の研究者は、これらの手法が高度なメモリまたはロジックシステムにどのように結びついているのか疑問に思っています。波がそれ自体を追跡できる場合、それは新しいデータストレージ要素へのパスを開く可能性がありますが、実用的にすることは困難なタスクのままです。この研究はに公開されています 自然物理学。- -Eric RallsとEarth.comから提供された無料のアプリであるEarthSnapで私たちをチェックしてください。- - #物理学者はタイムミラーの信じられないほどの存在を確認します