Comment construire une cape de temps avec des miroirs

La capacité de cacher des objets dans l'espace – la dissimulation d'invisibilité – est passée du monde de la science-fiction à la réalité pratique en 10 ans. Mais la capacité de masquer des objets dans le temps – la dissimulation temporelle – évolue encore plus rapidement.

Au cours des deux dernières années, les physiciens ont commencé à utiliser des métamatériaux exotiques pour créer des trous dans le temps. La première cape n'a duré que 100 nanosecondes environ. Mais le mois dernier, les chercheurs ont montré comment masquer les données presque la moitié du temps. C'est une amélioration impressionnante.

Aujourd'hui, Miguel Lerma de la Northwestern University d'Evanston, dans l'Illinois, va encore plus loin. Lerma a trouvé comment créer des capes temporelles qui peuvent fonctionner pendant des périodes arbitrairement longues en utilisant un peu plus que quelques miroirs intelligemment placés.

L'idée de base derrière la dissimulation temporelle est simple. Imaginez que vous regardez une horloge illuminée par un laser. Dans des circonstances ordinaires, la lumière quitte le laser, se rend à l'horloge et se réfléchit vers vous, l'observateur. A chaque étape, la vitesse de la lumière est constante.

L'astuce derrière la dissimulation du temps est de ralentir la lumière avant qu'elle n'atteigne l'horloge, créant un espace dans lequel le mouvement de l'horloge n'est pas éclairé. Vous, l'observateur, ne pouvez pas voir ce qui se passe pendant ce temps.

Cependant, en accélérant à nouveau la lumière après sa réflexion, il est possible de combler l'écart afin que vous ne remarquiez pas non plus de changement d'éclairage.

Au lieu de cela, vous voyez l'horloge sauter d'un instant à un autre sans rien entre les deux. L'observateur distant ne voit donc qu'une illumination continue, tandis que les événements survenus pendant la période sombre de l'opération de la cape restent non détectés, explique Lerma.

En effet, ce processus a créé un trou dans le temps pendant lequel les événements sont cachés.

C'est la théorie. La pratique est plus impliquée. Les technologies habilitantes qui ont rendu possible ce type de dissimulation temporelle sont des métamatériaux qui peuvent ralentir et accélérer la lumière. Ces derniers sont difficiles et complexes à réaliser.

Mais Lerma souligne aujourd'hui que ce genre de trucs exotiques n'est pas nécessaire. Au lieu de cela, il montre comment obtenir une dissimulation temporelle à l'aide d'un ensemble de miroirs qui peuvent être allumés ou éteints. Son idée est d'utiliser un jeu de miroirs pour détourner la lumière sur une distance supplémentaire avant qu'elle n'atteigne l'horloge et un autre jeu de miroirs qui détourne la lumière sur une distance similaire après avoir atteint l'horloge.

Cette distance supplémentaire ralentit essentiellement les lumières avant qu'elles n'atteignent l'horloge. Après réflexion, la lumière peut être accélérée en évitant le détournement afin qu'elle ne parcoure pas la distance supplémentaire.

Cela crée un espace pendant lequel tout changement d'horloge ne peut pas être vu. Cependant, un observateur observant l'horloge la voit sauter dans le temps sans aucun changement d'éclairage.

Le dispositif de Lerma est intéressant car il fonctionne pour toutes les fréquences de lumière réfléchies par les miroirs. Les métamatériaux, en revanche, ne fonctionnent généralement qu'à des fréquences spécifiques. Nous avons montré comment créer un dispositif de cape d'événement sans l'utilisation de métamatériaux, par un simple agencement de miroirs transréfléchissants commutables, explique Lerma.

La nouvelle approche crée des trous temporels égaux au temps nécessaire à la lumière pour parcourir la distance supplémentaire. Ainsi, en rendant cette distance arbitrairement longue, en faisant rebondir la lumière sur la Lune ou par exemple, il devrait être possible de faire des trous dans le temps de presque n'importe quelle longueur.

C'est une astuce d'une simplicité impressionnante, mais ce n'est pas la première fois que des physiciens montrent que les capes d'invisibilité sont en réalité beaucoup plus faciles à fabriquer qu'on ne le pensait. Il y a quelques mois, des physiciens ont dévoilé une cape d'invisibilité qui utilisait des miroirs plutôt que des métamatériaux pour cacher des objets de presque toutes les tailles.

Lerma est un mathématicien et il est donc peu probable qu'il veuille se salir les mains au laboratoire. Cependant, sa machine ne nécessite aucun nouveau composant – la technologie de miroir sur laquelle elle repose est désormais disponible.

Il n'y a donc aucune raison pour que cette machine à voyager dans le temps ne puisse pas être construite demain. En effet, attendez-vous à voir la première manifestation dans les semaines ou les mois à venir.

Réf : arxiv.org/abs/1308.2606 : Un dispositif de masquage d'événement basé sur un miroir

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