Los físicos crean ondas de luz ópticas invertidas en el tiempo por primera vez

Retiro temporal de ondas de luz – Universidad de Queensland

Los científicos han introducido un nuevo método para invertir el tiempo en la onda de luz óptica, Creando un efecto como ver una película al revés.

Pero esto no significa que se haya encontrado una forma de invertir el flujo del tiempo, En cambio, los físicos han encontrado una manera de impulsar el sentido de la onda óptica hacia adelante, pero al revés, es decir, de regreso a su origen.

El fenómeno de las ondas inversas ya se ha demostrado para las ondas sonoras, las ondas de satélite y las microondas, pero nunca para las ondas de luz. Esta es la primera vez que las ondas ópticas se invierten con un control completo sobre la emisión de luz de todos los grados a la vez.

Debido a que las ondas de luz son mucho más pequeñas y más rápidas que otras, pueden ser muy difíciles de detectar por dispositivos electrónicos. Las ondas sonoras, las ondas de agua o las microondas tienen una frecuencia de baja frecuencia y son fáciles de controlar.

Realizar un efecto de onda inversa en la luz es una herramienta enorme, pero la innovación tiene importantes implicaciones prácticas en el campo de la óptica no lineal, la imagen y la micromanipulación, ya que tiene un alto grado de control espacio-temporal para lograr el efecto que tiene.

Cuando una onda propagada por un medio de emisión se reproduce de nuevo desde otro punto, la inversión temporal de las ondas se produce cuando regresa a la fuente. Los dos caminos son exactamente los mismos en matemáticas excepto por la dirección del tiempo.

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Los físicos (Q) de la Universidad de Queensland en Australia pudieron hacer esto en colaboración con Nokia Bell Labs.

Todos ellos (a) comienzan con un punto de luz que se extiende sobre la fibra óptica;  (B) El objeto 3D que representa la luz dispersa en el otro extremo se graba y se envía desde la fibra (cyd), que llega a la fuente como el punto de luz inicial (e).
Todos ellos (a) comienzan con un punto de luz que se extiende sobre la fibra óptica; (B) El objeto 3D que representa la luz dispersa en el otro extremo se graba y se envía desde la fibra (cyd), que llega a la fuente como el punto de luz inicial (e).

“Imagínese iniciar un pequeño pulso de luz de una pequeña gota a través de un material disperso como la niebla” – Físico de UQ Michael Mounoix- “La luz comienza en el mismo lugar y al mismo tiempo en el espacio, pero se dispersa a medida que viaja a través de la niebla y llega a muchos lugares en muchos momentos diferentes. Encontramos una manera de medir con precisión dónde y en qué momentos cae la luz dispersa, crear una versión ‘al revés’ de esa luz y enviarla de regreso a través de la niebla. “

Esta luz reemitida viaja a lo largo del proceso de dispersión real y llega a un solo punto donde la primera hectárea emite luz.

Para controlar y medir estas ondas, un equipo de físicos utilizó un moderador de pulsos, que se puede utilizar para convertir pulsos de láser y cambiar la luz de diferentes planos para cambiar la luz espacialmente.

Por lo tanto, pudieron controlar la luz en dos grados espaciales, amplitud y fase, como un grado transitorio a medida que viajaba a través de la fibra óptica.

“Para crear esa nube de luz, debes llevar la bola de luz inicial volando al sistema y luego grabarla en la estructura 3D que desees”, Dijo el físico de Yukyu Joel Carpenter.

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Tal escultura debe tener lugar durante un período de billones de segundos, por lo que es mucho más rápido esculpir utilizando partes móviles o señales eléctricas.

Imagine Illustrativa John M. Lund Photography Inc. / Gettimages.Rs
Imagine Illustrativa John M. Lund Photography Inc. / Gettimages.Rs

Piense en ello como disparar una bola de arcilla a alta velocidad con una herramienta estática que no tiene partes móviles, que corta la bola y desvía las piezas, y luego las vuelve a ensamblar para producir una escultura de salida, nunca volando sin arcilla “, dijo. Agrega.

El control logrado por los físicos en los experimentos les permitió ver una serie de imágenes sintonizadas con el dispositivo, creando así formas como letras del alfabeto o una cara sonriente.

“Este nuevo tipo de control en óptica puede abrir muchas posibilidades para fenómenos de baja frecuencia distintos de la normalización de rendimientos anteriores, incluida la microscopía no lineal, micromecanizado, óptica cuántica, atrapamiento óptico, nanofotónica y plasmónica, amplificación óptica y otros. Fuentes espaciales-temporales lineales ”, Terminaron.

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