隐身斗篷的实验成果

如题所述

第1个回答  2016-05-17

让光线走开的隐身之道
“隐身”具有两种模式,一种是让物体本身非物质化,另一种,就只是让别人看不见而已,但物质的实体其实仍然占据在空间里。马里兰研究小组的“隐身”思路正是后者。
“看见”是一个光线折射的过程。当我们“看见”了一个物体,光线也走完了到达物体-折射返回的路程。而怎样才能让别人眼前的物体变得“看不见”,这需要改变光线的传播方向,让它不能正常地返回别人的视界范围,这样别人就“看不见”这个物体了。
“隐身斗篷”可以让到达它表面的光线弯曲,最终绕道而行。在人们的印象中,光线都是匀速直线传播的,但事实上只有在理想状态下才会这样。光线的传播路线依据它经过的介质而定,不同介质的折射率会使光线的走向发生不同的改变。“隐身斗篷”所用的是一种合成的材料——把具有两种不同折射率的介质有机结合在一起,迫使光线持续地改变方向,直到形成一种研究者们想看到的走向。 真实但不实用的“隐身斗篷”
让光线走开,以此来实现视觉上的“隐形”,这个原理听上去并不复杂,其中涉及到的技术却极其复杂,而且其中的突破更是“革命性”的。利用两种不同折射率的介质来改变光线的走向,这不难,难的是如何控制光线的走向,使得光线刚刚好避开可以折射返回的区域,避开我们的视线范围。
斯莫里亚尼诺夫教授领导的研究小组所用到的核心技术是对等离子光波的控制。这是一种纳米尺度内的光波,对这种光波的测算都是进行在纳米数级之中,光线在黄金和丙乙烯塑料合成的材料上发生的折射率的改变,也就是等离子光波的每一次波动都要经过仔细观察和计算,以这些数据设计出来的合成介质,才能让光线在“隐身斗篷”面前打着旋,绕道而去。 “所以这件‘隐身斗篷’还只是一个纳米尺度下的斗篷,并且只适用于二维空间。”斯莫里亚尼诺夫教授说。史上第一件“隐身斗篷”只有10微米大小。10微米是多大呢?一个成年人的头发的直径大约是50-100微米,“隐身斗篷”只有头发丝的1/5 或1/10 ;而且它目前只能适用于二维的可视空间,将它的适用范围从二维进化到三维,“这对我们来说,还很困难,需要很多技术上的限制有待突破。”据研究小组公布的研究报告来看,在一个二维的尺度上改变等离子光波的运动方向需要控制介质的电子常数,但是在一个三维的空间里,则要同时控制住介质的电子常数和磁导率——光线的折射和介质的电磁场之间具有非常复杂的转化关系,这种控制,是很难在短时间内达到的。

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