Première démonstration de dissimulation du temps

Les capes d'invisibilité sont le résultat de la nouvelle capacité des physiciens à déformer les champs électromagnétiques de manière extrême. L'idée est de diriger la lumière autour d'un volume d'espace afin que tout ce qui se trouve à l'intérieur de cette région soit essentiellement invisible.

L'effet a suscité un énorme intérêt. Les premières capes d'invisibilité ne fonctionnaient qu'à des fréquences micro-ondes, mais en quelques années seulement, les physiciens ont trouvé des moyens de créer des capes qui fonctionnent pour la lumière visible, le son et les vagues océaniques. Ils ont même conçu des capes d'illusion qui peuvent faire ressembler un objet à un autre.

Aujourd'hui, Moti Fridman et ses amis, à l'Université Cornell à Ithaca, vont encore plus loin. Ces gars-là ont conçu et construit une cape qui cache les événements dans le temps.

L'occultation du temps est possible en raison d'une sorte de dualité entre l'espace et le temps dans la théorie électromagnétique. En particulier, la diffraction d'un faisceau lumineux dans l'espace est mathématiquement équivalente à la propagation temporelle de la lumière à travers un milieu dispersif. En d'autres termes, la diffraction et la dispersion sont symétriques dans l'espace-temps.

Cela conduit immédiatement à une idée intéressante. Tout comme il est facile de fabriquer un objectif qui focalise la lumière dans l'espace en utilisant la diffraction, il est possible d'utiliser la dispersion pour fabriquer un objectif qui se focalise dans le temps.

Une telle lentille temporelle peut être réalisée à l'aide d'un modulateur électro-optique, par exemple, et possède une variété de propriétés familières. Cette lentille temporelle peut, par exemple, s'agrandir ou se comprimer dans le temps, selon Fridman and co.

Ce grossissement et cette compression dans le temps sont importants.

L'astuce pour construire une cape temporelle est de placer deux lentilles temporelles en série, puis d'envoyer un faisceau de lumière à travers elles. Le premier compresse la lumière dans le temps tandis que le second la décompresse à nouveau.

Mais cela laisse un vide. Pendant une courte période, il existe une sorte de trou dans le temps dans lequel tout événement n'est pas enregistré.

Ainsi, pour un observateur, la lumière sortant de la seconde lentille temporelle apparaît non déformée, comme si aucun événement ne s'était produit.

En effet, l'espace entre les deux lentilles est une sorte de cape spatio-temporelle qui efface les changements qui se produisent sur de courtes périodes de temps.

L'appareil a certaines limites. La cape temporelle de Cornell ne dure que 110 nanosecondes, ce n'est pas long. Et Fridman et ses collègues disent que le mieux qu'il puisse atteindre sera de 120 microsecondes.

Mais il est encore tôt. Compte tenu du développement rapide des capes spatiales, ce serait un homme courageux qui parierait sur le fait que ce soit le dernier mot.

Fridman et ses amis se sont clairement fait un jouet intéressant, mais ils s'abstiennent modestement de spéculer sur les applications de leur cape de temps.

Cependant, c'est une tâche bien adaptée aux lecteurs du blog Physics arXiv. Si vous avez des suggestions, laissez-les ici.

Réf : arxiv.org/abs/1107.2062 : Démonstration d'occultation temporelle

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