Предложен пространственно-временной плащ-невидимка

Такое устройство способно редактировать историю объекта с точки зрения внешнего наблюдателя. Теорию его действия обосновали Мартин Макколл (Martin McCall) и его коллеги из Имперского колледжа Лондона (Imperial College London) и университета Солфорда (University of Salford).

Пространственно-временной плащ (spacetime cloak — STC) словно вырезает кусочки из истории объекта и склеивает их заново. В теории, вооружённый STC вор может зайти в комнату и вскрыть сейф, в то время как на записи с камеры наблюдения будет всё время видна лишь пустая комната (манипуляцию с самой записью мы не рассматриваем).

Состоять такое устройство должно из прозрачных стенок. Одна в нужный момент времени начинает тормозить проходящий свет, а вторая — ускорять. В потоке лучей образуется проход, внутри которого объект может совершить те или иные действия. После его ухода отстающие лучи ускоряются так, что догоняют передний фронт и точно сливаются с ним. Для стороннего наблюдателя создаётся иллюзия, будто поток света никогда не прерывался.

STC для человека вряд ли реален, и вообще растягивание STC до размеров комнаты и на большое время – за пределами возможности технологий. Но для микрочастиц и быстротекущих процессов создать его можно. Как пишет Nature, Макколл надеется в следующем году построить STC размером в 30 сантиметров, который мог бы скрывать от наблюдателя события длительностью в несколько наносекунд (иллюстрация с сайта dailymail.co.uk).

Авторы приводят такую аналогию. Если пешеход намерен перейти дорогу, поток машин тормозит, а после того как человек прошёл, ускоряется, догоняя те, что успели уехать вперёд. Если наблюдатель стоит "ниже по течению", то, судя лишь по движению легковушек, он никогда не узнает, что пешеход переходил дорогу. Аналогично самый простой способ скрыть действия "вора" — выключить свет. Но тогда сторонний наблюдатель заметит период темноты. А STC способен представить дело так, будто события вовсе не происходило.

В плане реализуемости STC авторы указывают на многочисленные успехи так называемых плащей-невидимок — метаматериалов, скрывающих объекты в различных диапазонах волн. Только если обычные "плащи" влияют на преломление и отражение лучей, то STC — лишь на их скорость, оставляя направление распространения без изменения. (Детали работы можно найти в статье в Journal of Optics.)

Учёные поясняют, что в поиске STC идти нужно в направлении нелинейной оптики. Например, с её помощью можно попробовать применить пространственно-временной плащ в системах передачи и обработки данных. Так можно было бы реализовать "прерывание без прерывания" — переключение процессора на работу с другим каналом, в то время как поток данных по первому каналу для наблюдателя будет выглядеть непотревоженным.