光导纤维技术从理论上可实现时空穿梭

2010-11-18 09:01 来源: 中国科学院
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  一件所谓的“时空斗篷”,通过“删除”时间通道就能掩盖或篡改历史真实事件?

  这听起来像科幻小说的情节,但据英国《每日邮报》和《每日电讯报》11月17日报道,英国伦敦大学帝国理工学院科学家提出,利用传统的光导纤维技术打造一件“时空斗篷”,就能颠覆人类的认知,实现时空穿梭之梦,从而在理论上让“编辑篡改历史”变得可行。

  何为“时空斗篷”?

  这篇刊登在《光学杂志》(Journal of Optics)上的论文称,名为“时空斗篷”的装置,可通过加快和放慢光线的传播速度,产生对以前从未发生事件的幻觉,使对象无法看到现实正在发生的事件,从而达到隐藏的效果;而身在“时空斗篷”中的人,能以隐身的方式穿梭,突然消失又突然出现,中间“移动”的过程都被掩盖了,观察者的视觉无法发现这一过程。

  这表现出来的效果,就像电影剪辑手法一样,不但会令监控录像变成笑料,也驳斥了“摄像头不说谎”的格律。甚至使用这项技术,窃贼可以打开保险柜后将里面物品席卷一空,却仍在监控摄像头的眼皮底下逃之夭夭。

  这一过程听起来不可置信。为了便于理解,研究人员阿尔伯特·法瓦罗将光粒子想象成繁忙公路上的汽车来作解释:如果想要行人在不扰乱交通的情况下穿过十字路口,可以减缓那些尚未通过十字路口的车辆的速度,同时令那些处于十字路口的车辆加速行驶,这就产生一个时间差,其间行人可以穿过,与此同时,站在路边的人仍能看到车流正常驶过。因此,在该行人穿越该路口时,有那么一个瞬间,在不被站在路旁的人察觉的情况下他就走过去了。  

  “时间通道”的概念

  该项研究首席科学家马丁·麦考尔教授进一步解释说,照明光可分成两个部分,一部分是在事件发生前到达的加速“开头”,另一部分是在事件发生后到达的减速“尾巴”。快慢光线结合在一起,在观测者看到以前调整为相同的速度,由此产生了一条秘密“时间通道”,或称为:暂时性空白。

  在时间通道内,实际上是在一个时间段内,事件还没有被“照亮”,因而未被人发现。本次的研究表明,某一事件的光线如何触及到观测者,是可以通过人为来操纵“照亮”的,这使得“删除”时间通道变为可能。

  如果让人沿着这条被“删除”通道活动,对于远处的观察者来说,感觉就像是他们瞬间完成了位置转移,产生电影《星际迷航》中的时空穿梭的效果。

  而除了轻松打开保险柜,这项技术其实可以在数据处理、运算等领域得到更为“有益于人类”的应用。

  运算处理的新篇章

  以往的“隐形斗篷”或“隐身衣”技术应用的是超材料,其能改变光的波长,让光像流水一样环绕着流过斗篷而不产生反射或折射。以目前的技术,隐形斗篷基本上可在微波下“隐身”,随着超材料技术的进步,该斗篷有望能完全让人们“视而不见”。

  英国伦敦大学帝国理工学院的这项最新研究,却令该技术向前迈进了一大步——它找到了一个隐藏事件的方法,这是单纯依靠光线弯曲所做不到的。研究人员需要通过操纵光穿越物质媒介的速度,实现这一步骤。因此从理论上讲,一个人做出一些他人不能发觉的事情竟是成立的。虽然“时空斗篷”成为现实装置距离人们尚为遥远,但研究人员现在提出的基于光导纤维的原理性设计,可以使技术本身应用于运算处理。

  更值得期待的是,其有潜力去实现一种名为“无中断性中断”(interrupt-without-interrupt)信号处理的奇怪概念。这是指在“时空斗篷”中进行操作时,某个数据通道上的操作处理可以被中断,以便将资源转移至平行通道上的优先计算模式,而这一切看上去却好像数据传输并没有被中断一样,原始通道仍在不停地处理信息。