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隱形術(shù)揭秘:來自主流科學界的不斷探索

2010-04-26 09:27:58

來源:網(wǎng)易探索

圖4:超穎材料斗篷——超穎材料制造的斗篷(外面的圓)能引導光線。

  這年晚些時候,《科學》把這兩篇論文和隱形技術(shù)提名為2006年最頂級的科學突破之一。《科學美國人》提名彭德利、史密斯和萊茵哈特為該雜志選出的最好的50名研究者。萊茵哈特最近獲得了英國皇家學會授予的西奧·墨菲藍天獎,同時還有連續(xù)兩年提供的充足資金,使他能夠繼續(xù)從事通過操縱光和其他電磁波來達成的隱形技術(shù)。根據(jù)指示,還有研究通過改變周邊的水使水流繞過小島或者鉆井平臺。

  彭德利這年獲得了聯(lián)合國教科文組織的尼爾斯·波爾金獎,表彰了他在這個領(lǐng)域的工作。

  前景漸明朗

  在過去的4年里,頭條新聞已經(jīng)報道了萊茵哈特走出的第一步,還有眾多團隊不僅是朝著隱形裝置的方向努力,還有超清晰鏡頭、全方位反射體(萊茵哈特的其中一個專長)和像坍縮星那樣會吞噬光線的的人工黑洞。所有這些看上去很厲害的東西,都是誕生于同一個基本的光學的。在arXiv.org這個物理學網(wǎng)站上,過去一年就發(fā)表了超過30篇題目上有“cloak”或者“cloaking”的論文。

  迄今為止,所有的這些裝置都已經(jīng)經(jīng)過了理論驗證,但是還遠遠達不到實用程度。此外,小型的裝置還不能是一些物件很完美的隱形,也不能使很大的物件隱形。但是在一些波長范圍內(nèi)已經(jīng)能做到隱形的物體不用顯微鏡看不出來的程度了。因為遮蓋較長波長的裝置比較簡單,所以第一個取得成功的是微波——波長能夠以英寸來測量。一些裝置能在紅外線下工作,這類光波的波長甚至比針頭直徑還小。而能在波長更短的光波下有效的裝置也被提上了議事日程。

  萊茵哈特和彭德利仍然在為這方面奮斗——他們也仍然在競爭。兩個人一受到點刺激就會開始抱怨,對方在發(fā)現(xiàn)“隱形技術(shù)”這件事上得到的榮譽比他應得的要多。

  當彭德利在說萊茵哈特第一篇發(fā)表的論文“有一個好的方案”是,他補充道,萊茵哈特做的超出了他的能力范圍。“烏爾夫并不誠實,他做的并不是完全的隱形,頂多是接近隱形。”——因為他的方法并沒有一個完整的措施來把光作為波處理,只是把光當做是一個射線的集合。萊茵哈特反擊說:“他完成了相當重要的工作,但是他不是完成了所有的工作。特別是這個研究領(lǐng)域和廣義相對論的聯(lián)系,這是我們完成的工作……他制造了一個印象,好像整個領(lǐng)域都是他的功勞,同時他使用了我的研究成果卻沒有提到它們。”

  但是,研究界互相拆臺的做法在競爭激烈的新興科學領(lǐng)域并不少見。但所有研究者們都有一個共識:進展已經(jīng)在加快了。彭德利說:“這個領(lǐng)域使我震驚。”萊茵哈特說:“人們跳上一個主題,然后取得成功。那里有一些極好的想法。比我能夠想象的有趣多了。這個領(lǐng)域在理論方面結(jié)束的非常快,現(xiàn)在是讓它成為現(xiàn)實的時候了。”

圖5:隱形裝置——這個1厘米高的隱形裝置利用超穎材料來使電磁波繞過它的中心,然后在另一邊重新回到原來的光路上。2006年
圖5:隱形裝置——這個1厘米高的隱形裝置利用超穎材料來使電磁波繞過它的中心,然后在另一邊重新回到原來的光路上。2006年,杜克大學的大衛(wèi)·史密斯和他的同事們報告他們用這個裝置隱藏了一個很小的銅圈。

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