Una capa temporal

Artículo publicado por Devin Powell el 14 de julio de 2011 en Science News.

Los físicos ocultan en el laboratorio eventos durante una billonésima de segundo.

En su batalla final contra el mal en la gran pantalla, Harry Potter podría haber usado un tipo de capa recientemente descubierto: ana que no oculta objetos en el espacio, sino en el tiempo.

Como directores de cine cortando juntos una película, los físicos han encontrado una forma de crear temporalmente un agujero en un haz de luz. Los eventos que tienen lugar durante un breve periodo de tiempo permanecen invisibles, así como el propio agujero.

Jugando con la luz © Crédito Corrêa Carvalho


Moti Fridman y sus colegas de la Universidad de Cornell informaron de la primera demostración experimental de tal “capa temporal” el 11 de julio en arXiv.org.

Aunque este truco no ocultaría a los ladrones de bancos de las cámaras de seguridad, podría encontrar utilidad en dispositivos electrónicos u ópticos.

Las anteriores capas de invisibilidad ocultaban objetos a la vista curvando la luz. De la misma forma que el agua fluye alrededor de una roca en mitad de un río, las ondas de luz se curvan alrededor de una capa y se vuelven a unir perfectamente en el otro lado, no dejando trazas de su desvío.

Una capa temporal oculta un evento cambiando la velocidad de la luz, no su dirección. Con la velocidad de la luz limitada a 299 792 458 metros por segundo, este truco funciona sólo cuando la luz viaja más lento de lo que lo haría en el vacío –como sucede en los cables de fibra óptica–.

El equipo de Cornell, que declinó una entrevista sobre el artículo pendiente de publicación, manipuló la luz en un cable de fibra óptica usando una lente temporal, un dispositivo de silicio desarrollado para acelerar la transferencia de datos. Parte de la luz que pasa a través de esta lente, acelera, y parte se frena. Las ondas se dividen, como hizo Moisés, creando un hueco de oscuridad. Una segunda lente más alejada en el cable vuelve a unir la luz de forma que llegue a su destino intacta, sin registro de huecos –o nada que haya sucedido durante esta breve ventana–.

El agujero duró unas 15 billonésimas de segundo, lo suficiente para ocultar pulsos de luz creados dentro de la capa, escriben los investigadores. Un cable más largo podría, en teoría, incrementar este hueco temporal a más de un microsegundo. Más allá de eso, las imperfecciones de la técnica se harían lo bastante grandes para revelar la presencia del hueco.

“Esto es un hueco temporal mucho mayor de lo que pensábamos que sería posible”, dice Paul Kinsler, físico del Imperial College de Londres.

Kinsler y sus colegas describieron por primera vez la idea de una capa temporal en un artículo publicado en febrero en la revista Journal of Optics. Su perfectamente indetectable capa temporal requería de metamateriales exóticos, estructuras artificiales usadas en las capas de invisibilidad tradicional.

“Necesitarías metamateriales que cambiasen sus propiedades en el tiempo así como en el espacio”, dice el miembro del equipo Martin McCall, también en el Imperial College de Londres. “Actualmente está más allá de la tecnología de metamateriales producir esa situación ideal”.

La imperfecta capa de Cornell, que no está hecha con metamateriales, puede ser útil para procesado de señales. Podría, en teoría, interrumpir un flujo de datos, permitir que se procese otro, y luego reconstituir la señal original para un detector que no tuviese constancia de la interrupción.

Los huecos temporales mayores a escala cotidiana, sin embargo, son improbables. Incluso con una capa de metamaterial perfecta teóricamente, un hueco de apenas ocho minutos requeriría un dispositivo del tamaño del Sistema Solar, estima McCall.


Autor: Devin Powell
Fecha Original: 14 de julio de 2011
Enlace Original

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Comments (15)

  1. Información Bitacoras.com…

    Valora en Bitacoras.com: Artículo publicado por Devin Powell el 14 de julio de 2011 en Science News. Los físicos ocultan en el laboratorio eventos durante una billonésima de segundo. En su batalla final contra el mal en la gran pantalla, Harry Potter…..

  2. El_tonto_del_pueblo

    Vaya tela de … tela mágica xD.

  3. buse

    No lo he acabado de entender porque lo que he entendido es que hacen que una parte de la luz vaya mas lenta, y otra más rápida, por tanto en medio hay un hueco (como si hubiera dos coches uno acelerara y el otro frenara) hasta que una lente las vuelve a unir.

    Vale, pero no entiendo que tiene esto de sorprendente ni que tiene que ver con el espacio – tiempo :S

  4. El_tonto_del_pueblo

    BUSE: sabemos que se produce un proceso físico porque nos llega su luz. También sabemos que la luz viaja a una velocidad de 3X10^6 Km/s, o sea, que nosotros vemos actualmente lo que ha estado sucediendo hace 8 minuts en el Sol, puesto que es lo que tarda la luz de los procesos solares en llegar hasta nosotros. Bien, entonces imagina que creamos un dispositivo capaz de hacer un agujero temporal de 8 minutos en un haz de luz proviniente del sol. ¿Qué sucederá? Primero que nosotros continuaremos viendo lo que ha sucedido hace 8 minutos en el sol (esto no cambia), sin embargo ocurre que podemos crear una zona entre la Tierra y el Sol en donde se pueden producir procesos tipo, del estado A se pasa a un estado B, y que duren menos de 8 minutos… mientras a nosotros nos va a parecer que este proceso es instantáneo.

    • buse

      Sigo sin ver la relacion entre eso y el tiempo:

      Ocurre un suceso, la noticia te llega por el periodico un dia despues.

      Impido que salga el periodico del dia despues y te enteras a los dos dias junto a otras noticias.

      ¿He afectado al espacio tiempo? No.

  5. Helena Nito

    Yo me pensava que la velocidad de la luz en el vacío siempre era constante y por tanto, no variaba. No entiendo lo que sucede en este experimento xD

    • El_tonto_del_pueblo

      Bueno, en el vacío la velocidad de la luz sí es constante, pero en la fibra óptica la luz no anda en el vacío.

  6. Bueno, menudo experimento… asi que se prevee alguna aplicacion practica en telecomunicaciones?

  7. Rosa

    Lo que yo entiendo, es que los sucesos que se puedan dar mientras la luz se divide y parte se frena y parte continúa a su velocidad, son invisibles, los sucesos, como un pulso de luz, que se den mientras dure este estado, no podríamos percibirlos, es como si no hubiera existido para nosotros.
    La cuestión está en “Los eventos que tienen lugar durante un breve periodo de tiempo permanecen invisibles, así como el propio agujero”.
    Como dice el artículo sería útil a la hora de trasmitir datos, un flujo de datos se interrumpe parcialmente, luego se volvería a reconstituir la señal y nadie notaría la interrupción, ya que a otras escalas sí sería apreciable.

  8. Fandila

    Tal vez fuera posible un dispositivo basado en la desviación de la luz por un campo magnético.
    Existen experiencias recientes sobre la creación de un vórtice de luz en un campo magnético aproiado. Si bien ello se ha conseguido en los ínfimos márgenes de la nanotecnología, nada ha de impedir, a mi modo de ver, que el fenómeno pueda ampliarse a lo macro, simplemente, como una acumulacion nano, o envolvente magnética.
    Puede argüirse que los fotones son neutros y no podrían ser desviados magnéticamente, pero ello es así a medias, sólo en la manera global. El fotón es “resultativamente” neutro para ciclos completos, en que las dos cargas distintas de sus semiondas se compensan y anulan. Sin embargo la carga instantanea es definida en cada instante, valga la redundancia.
    El sistema o capa invisible habría de dotarse a su alrededor de un campo magnético de cadencia correspondiente a ciertas frecuecias fotónicas, las detectables o visibles (muy altas desde luego), para que pudiese ocurrir el atrapado en vórtice de la luz, y que de inmediato volvería a escapar respetando el hueco o zona invisible.

  9. El_tonto_del_pueblo

    Fandila, me parece que lo que propones ya se ha hecho xD

    • Fandila

      Si ya se ha realizado una “capa magnética” no ha debido obtener muy buen resultado. Desconozco si dicho sistema es efectivo o si es que aún no se ha logrado en la práctico.
      No estaría demás indagar en ese sentido.

      También sería interesante un sistema de anulación de las ondas de luz ante el objeto que se quiere hacer invisible y su recuperación tras él mediante la inversión de interferencia, es decir, un proceso reversible en que la luz atravesase por medio de una especie de efecto tunel controlado. una conversión de la luz a larga longitud de onda y su posterior renormalización.
      No estaría mal como teoría.

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