Pentagono finansuojami mokslininkai pailgino įvykius slepiančių „laiko skylių“ trukmę

Mokslininkai iš Cornell universiteto, remiami Pentagono mokslinio padalinio DARPA, sugebėjo paslėpti 40 pikosekundžių (trilijoninių sekundės dalių) trukmės įvykį. Savo tyrimo rezultatus jie šią savaitę publikavo recenzuojamame mokslo žurnale „Nature“.

Iki šiol ilgiausia laiko skylė buvo 15 pikosekundžių trukmės – ją sukūrė Aleksandro Gaetos (Alexander Gaeta) vadovaujamų mokslininkų komanda.

Tai yra pirmas kartas, kai mokslininkams pavyko paslėpti įvykį, nors pastaraisiais metais mokslininkams pavyko pasiekti nemenką pažangą slepiant objektus. Pavyzdžiui, Teksaso universiteto mokslininkai praėjusiais metais objektų matomumą panaikino panaudodami miražo efektą, o 2010 metais fizikai iš St Andrews universiteto žengė milžinišką žingsnį, panaudodami metamedžiagas, slepiančias nuo žmogaus akių tai, kas yra tiesiai priešais.

Objekto maskavimas atliekamas pakreipiant šviesą taip, kad ji aplenktų objektą iš šonų. Jeigu šviesa nuo objekto neatsispindi, jis nebus matomas žmogaus akiai.

Tačiau kalbant apie įvykius, tenka naudoti visiškai kitokį jų nematomumą užtikrinantį poveikį, mat reikia keisti šviesos greitį. Taip jau yra, kad įvykius matome pagal šviesą, kurią skleidžia įvykiai. Paprastai šviesa sklinda nuolatiniu srautu. O Cornell universiteto mokslininkams, kalbant supaprastintai, pavyko pakoreguoti šviesos tėkmės vientisumą – vos akimirksniui – kad įvykis galėtų nutikti jo nepastebėjus.

Savo eksperimente mokslininkai pasiuntė lazerio šviesos spindulį optiniu laidu. Pradiniame laido gale spindulys buvo paveiktas antruoju lazeriu, kuris šviesą pakeitė iš vieno bangos ilgio į skirtingų ilgių (ir spalvų) bangas.

Tuomet spindulys pateko į antrą laido dalį, kuri pasižymėjo savybe skirtingų ilgių šviesos bangas praleisti nevienodu greičiu – mėlyna spalva šia laido dalimi judėjo greičiau nei raudona. Dėl to spinduliai vienas nuo kito tolo, ir tarp jų atsirado tarpelis be šviesos. Šis visiškos tamsos tarpelis – vos vieno centimetro ilgio ir trukęs vos 40 pikosekundžių – mokslininkų yra vadinamas „laiko skyle“. Tuomet spindulys vėl buvo sujungtas atvirkštine veiksmų seka, per laido dalį, kuri raudoną spalvą praleido greičiau nei mėlyną, o laido gale paveikta lazeriu, kuris sugrąžino pradinį bangos ilgį.

Norint parodyti, kad įvykis, vykęs „laiko tarpo“ metu, buvo nepastebėtas, mokslininkai per jį paleido šviesos spindulį. Paprastai toks veiksmas sutrikdytų pirmąjį spindulį, tačiau kai antrasis spindulys kirto laiko skylę, o antrame laido gale pirmasis spindulys buvo sujungtas, jokių pakitimų neužfiksuota.

Kad būtų paprasčiau suvokti, pateiksime paprastą pavyzdį:

Įsivaizduokite, kad stebite tiesiai į jus judantį keturiasdešimties vagonų sąstatą. Pastebite pervažoje stovintį motociklą su vairuotoju. Jeigu dėl kažkokios priežasties pusė sąstato atsikabintų ir sulėtėtų, tarp vagonų atsivertų tarpelis, o motociklininkas judėtų pakankamai greitai, jis galėtų bėgius perlėkti per tarpą tarp vagonų. Jeigu vagonai po to susijungtų ir traukinys grįžtų į savo nuolatinį greitį, atrodytų, tarsi nieko neįvyko – žinoma, išskyrus motociklininko poziciją.

Be abejo, mokslininkams teks dar nemažai nuveikti prieš užmaskuojant 30 sekundžių trunkančius veiksmus, jau nekalbant apie minutes. Tačiau šie rezultatai atveria naujas galimybes. Visų pirma, galima būtų maskuoti super-greitus įvykius, pavyzdžiui, vykstančius duomenų perdavimo metu – taip būtų paslėptos slaptos kompiuterinės operacijos.

„Nature“ rašo, kad šis tyrimas yra „reikšmingas žingsnis pirmyn link pilnaverčio erdvėlaikinio įslaptinimo“. Tačiau gali būti, kad prireiks dar dešimtmečių, kol kariškiai sugebės paslėpti realius fizinius veiksmus. Cornell universiteto mokslininkų teigimu, norint paslėpti sekundės trukmės įvykį reikėtų 30 000 km ilgio aparato.