السبت، 4 أغسطس 2012

فيزيائيون امريكيون يخترعون جهازاً للإختفاء الزمني

|السبت, أغسطس 04, 2012| |


نجح علماء فيزياء من الولايات المتحدة الأمريكية، فى تصميم نظام "للاختفاء الزمني" قادر على جعل حدث ما غير قابل للرصد لجزء من الثانية, وقد ذكرت الدراسة التي نشرتها مجلة "نيتشر" البريطانية ان العلماء استوحو فكرة هذا الجهاز الاختباري من خلال أبحاثهم حول "رداء الاختفاء" الشهير فى فيلم هاري بوتر، لكن بدلا من أن يخفي الجهاز غرضا معينا في مكان ما، فإنه يحجبه عن الأنظار في الزمن.

ويقول مدير الأبحاث موتي فريدمان من جامعة كورنل في نيويورك"تشكل النتائج التي توصلنا إليها خطوة مهمة نحو تطوير رداء زمني ومكاني شامل", ولتصميم الجهاز استند العلماء إلى خصائص الطيف الضوئي المرئي، وإلى أن الألوان المختلفة التي تشكله تتنقل بسرعة مغايرة قليلا.

ويعمل رداء الاختفاء الزمني عن طريق إصدار شعاع ضوئي أخضر في كابل مصنوع من الألياف البصرية، ثم يمرّ هذا الشعاع في عدسة تقسمه إلى ضوئين, ضوء أزرق ينتشر بسرعة أكبر بقليل من سرعة الشعاع الأخضر الأصلي وضوء أحمر أبطأ منه بقليل ويتم زيادة الفرق في السرعة بين الشعاعين بوضع حاجز شفاف بينهما وفي نهاية المطاف تتشكل "ثغرة زمنية" بين الشعاعين الأحمر والأزرق اللذين يعبران الألياف الضوئية.

ومع أن هذه الثغرة صغيرة جدا ومدتها 50 بيكوثانية فقط، إلا أنها تكفي لإدخال شحنة من الليزر ذات تردد مختلف عن تردد الضوء الذي يعبر الألياف الضوئية.

وبعد إدخال شحنة الليزر لمدة وجيزة، يخضع الشعاعان الأحمر والأزرق لعملية معكوسة فيقوم حاجز جديد بتسريع الشعاع الأحمر وإبطاء الأزرق ثم تقوم عدسة مخصصة بجمع الشعاعين في شعاع واحد أخضر اللون, وتبقى شحنة الليزر التي تدوم لأربعين بيكوثانية موجودة لكنها تكون غير قابلة للرصد، لأنها لا تنتمي إلى دفق الفوتونات الخاص بالشعاع الأخضر.

ويشرح روبرت بويد وزيمين شي من جامعة روتشستر في نيويورك، أن هذه العملية شبيهة بتقاطع بين سكة حديد وطريق مزدحمة، فعندما يصل قطار، على السيارات التوقف عند التقاطع، الأمر الذي يحدث "فجوة" في حركة السير.

وما إن يمر القطار حتى تسرع السيارات التي كانت متوقفة كي تلحق بالسيارات الأخرى، وبالنسبة إلى من يراقب الطريق عن بعد، تبدو حركة السير طبيعية تماما ولا يبقى أي دليل على مرور القطار على التقاطع.

ويشير بويد وشي إلى أن الهدف التالي هو التوصل إلى زيادة "الثغرة الزمنية" التي تخفي حدثا ما لفترة كافية من الوقت كما أنه يمكن استعمال الاختفاء الزمني لضمان أمان الاتصالات، لأن هذه العملية تسمح بتجزئة الإشارات الضوئية وجعلها تتنقل بسرعة مغايرة قبل إعادة جمعها وبالتالي، يصبح من الصعب جدا اختراق البيانات.

ويحصل فريق موتي فريدمان على جزء من التمويل من وكالة مشاريع أبحاث الدفاع المتقدمة التابعة لوزارة الدفاع الأميركية، والمعنية بتطوير تكنولوجيات مستقبلية قريبة إلى الخيال العلمي قد تستعمل لغايات عسكرية , وقد طورت هذه الوكالة في أواخر الستينيات نظاما لنقل البيانات بين أجهزة الكمبيوتر، ممهدة الطريق إلى اختراع شبكة الإنترنت.

إرسال تعليق