Cómo construir una capa del tiempo con espejos

La capacidad de ocultar objetos en el espacio (camuflaje de invisibilidad) ha pasado del mundo de la ciencia ficción a la realidad práctica en 10 años. Pero la capacidad de ocultar objetos en el tiempo (camuflaje temporal) está evolucionando aún más rápido.

Durante los últimos dos años, los físicos han comenzado a utilizar metamateriales exóticos para crear agujeros en el tiempo. La primera capa duró solo 100 nanosegundos más o menos. Pero el mes pasado, los investigadores mostraron cómo ocultar datos casi la mitad del tiempo. Esa es una mejora impresionante.

Hoy, Miguel Lerma de la Northwestern University en Evanston, Illinois, va aún más lejos. Lerma ha descubierto cómo construir capas de tiempo que pueden funcionar durante períodos de tiempo arbitrariamente largos utilizando poco más que unos pocos espejos colocados inteligentemente.

La idea básica detrás del encubrimiento del tiempo es simple. Imagínese viendo un reloj iluminado por un láser. En circunstancias normales, la luz sale del láser, viaja hasta el reloj y se refleja hacia usted, el observador. En cada etapa, la velocidad de la luz es constante.

El truco detrás del encubrimiento del tiempo es ralentizar la luz antes de que llegue al reloj creando un espacio en el que el movimiento del reloj no se ilumina. Usted, el observador, no puede ver lo que sucede durante este tiempo.

Sin embargo, al acelerar la luz nuevamente después de que se ha reflejado, es posible cerrar el espacio para que tampoco note ningún cambio en la iluminación.

En cambio, ves que el reloj salta de un momento a otro sin nada intermedio. Por lo tanto, el observador distante solo ve una iluminación continua, mientras que los eventos que ocurrieron durante el período oscuro de la operación de la capa permanecen sin ser detectados, dice Lerma.

En efecto, este proceso ha creado un agujero en el tiempo durante el cual se ocultan los eventos.

Esa es la teoría. La práctica es más complicada. Las tecnologías habilitadoras que han hecho posible este tipo de encubrimiento temporal son los llamados metamateriales que pueden ralentizar y acelerar la luz. Son difíciles y complejos de hacer.

Pero Lerma señala hoy que este tipo de cosas exóticas no son necesarias. En cambio, muestra cómo lograr el encubrimiento del tiempo utilizando un conjunto de espejos que se pueden encender o apagar. Su idea es usar un juego de espejos para desviar la luz a una distancia adicional antes de que alcance el reloj y otro juego de espejos que desvíe la luz a una distancia similar después de que llegue al reloj.

Esta distancia adicional esencialmente ralentiza las luces antes de que llegue el reloj. Una vez reflejada, la luz puede acelerarse evitando el desvío para que no recorra la distancia extra.

Esto crea un espacio durante el cual no se puede ver ningún cambio en el reloj. Sin embargo, un observador que mira el reloj lo ve saltar en el tiempo sin ningún cambio en la iluminación.

El dispositivo de Lerma es interesante porque funciona para todas las frecuencias de luz que reflejan los espejos. Los metamateriales, por otro lado, generalmente funcionan solo en frecuencias específicas. Hemos mostrado cómo crear un dispositivo de ocultación de eventos sin el uso de metamateriales, mediante un arreglo simple de espejos transre fl ectores intercambiables, dice Lerma.

El nuevo enfoque crea agujeros temporales que son iguales al tiempo que le toma a la luz recorrer la distancia adicional. Entonces, al hacer que esta distancia sea arbitrariamente larga, al hacer rebotar la luz de un lado a otro de la Luna o, por ejemplo, debería ser posible hacer agujeros en el tiempo de casi cualquier longitud.

Es un truco impresionantemente simple, pero no es la primera vez que los físicos demuestran que las capas de invisibilidad son en realidad mucho más fáciles de hacer de lo que se pensaba. Hace un par de meses, los físicos revelaron una capa de invisibilidad que usaba espejos en lugar de metamateriales para ocultar objetos de casi cualquier tamaño.

Lerma es matemático y es poco probable que quiera ensuciarse las manos en el laboratorio. Sin embargo, su máquina no requiere componentes nuevos; la tecnología de espejos en la que se basa ya está disponible.

Así que no hay ninguna razón por la que esta máquina del tiempo no pueda construirse mañana. De hecho, espere ver la primera demostración en las próximas semanas o meses.

Ref: arxiv.org/abs/1308.2606 : Un dispositivo de ocultación de eventos basado en espejo

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