ما هي “انعكاسات الوقت” ولماذا تعتبر واعدة جدًا في مجال التكنولوجيا؟

يعد انعكاس الموجة الطبيعي من حدود مناسبة جزءًا مألوفًا من الحياة. عندما ننظر في المرآة كل يوم، ونستمع إلى أصداءها، ونريد أن نرى العملية على مستوى أكثر قابلية للفهم، يمكننا أن نرى أمواج المحيط ترتد عن حاجز الأمواج.

تختلف الانعكاسات الزمنية، والتي تسمى أيضًا الانعكاسات الزمنية، وتتطلب تغيرًا مفاجئًا ليس فقط في الموجة، ولكن أيضًا في الوسط الذي تنتقل من خلاله. وكما كان الحال غالبًا في منتصف القرن العشرين، تسابق الفيزيائيون النظريون أمام نظرائهم التجريبيين وناقشوا طريقة عمل الظاهرة قبل ملاحظتها. والآن، يبدو أنهم قد أدركوا الأمر.

من خلال تغيير ثابت العزل الكهربائي لمادة خارقة، يستطيع الفيزيائيون نقل الموجات الكهرومغناطيسية المنعكسة مع الزمن إليها لأول مرة، ووصف نتائجهم. الفيزياء الطبيعية. إنها لا تعكس الوقت بأسلوب Ser، لكن الإشارة التي تحملها الموجات يتم عكسها من حيث الترتيب والطول الموجي. وإلى جانب تأكيد الاحتمالية التي ظل العلماء النظريون يدرسونها لمدة 60 عامًا، فإن هذا العمل سيسمح بمزيد من التحكم في الطريقة التي تتفاعل بها الموجات والمادة. الضوئيات، وهي السعي لاستبدال الضوء بالكهرباء في تكنولوجيا المعلومات، تسمح بزيادات مذهلة في سرعة أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة والاتصالات اللاسلكية.

تنتج الانعكاسات الزمنية تغيرًا في التردد، وهو أمر يسهل فهمه نسبيًا، وانعكاس موجة في الزمن، وهو ليس كذلك. الأول ينطوي على شيء مثل إزاحة دوبلر، حيث تتمدد الأطوال الموجية أو تنكمش، وهي أكثر دراية بالانزياح الأحمر الذي يُرى من المجرات البعيدة. الضوء الأزرق قبل الانعكاس يتحول إلى اللون الأصفر، والضوء الأخضر يتحول إلى اللون الأحمر، وهكذا. من الصعب أن ندرك الطريقة التي تنعكس بها نهاية الإشارة في البداية، مما يجعلنا نسمع الإشارة إلى الوراء، مثل منظري المؤامرة من الطراز القديم الذين اعتقدوا أنهم يستطيعون اكتشاف الرسائل الشيطانية عن طريق تدوير تسجيلات الصخور بطريقة خاطئة.

وترتبط ظاهرة انعكاس الزمن ببلورات الزمن، التي تشكل ذراتها أنماطا متكررة مع مرور الوقت تماما مثل البلورات العادية في الفضاء. وقد أدى الاكتشاف المفاجئ لأمثلة من هذه المواد إلى زيادة الاهتمام بالمفاهيم ذات الصلة. ومع ذلك، يتطلب الانعكاس الزمني أن تتغير خصائص الوسط عند ضعف تردد الموجة. حتى الترددات العالية بشكل استثنائي للضوء المرئي، ناهيك عن أي شيء في منطقة الأشعة فوق البنفسجية أو الأشعة السينية من الطيف، يمكن أن تشكل تحديًا. اثبت في أمواج الماء.

“كان العائق الرئيسي الذي يمنع تكرار الوقت في الدراسات السابقة هو الاعتقاد بأن هناك حاجة إلى كمية كبيرة من الطاقة لإنشاء واجهة عابرة.” قال المؤلف المشارك الأول الدكتور جينجيو شو. “من الصعب جدًا تغيير خصائص الوسط بسرعة وباستمرار، ولأنها تتأرجح بسرعة كبيرة فإنها تعكس الإشارات الكهرومغناطيسية.”

تحول الفريق إلى المواد الخارقة، وهي مواد ذات خصائص لا توجد دائمًا في الطبيعة.

وقال شو: “كانت فكرتنا هي تجنب تغيير خصائص المادة المضيفة، وبدلاً من ذلك إنشاء مادة خارقة يمكن فيها إضافة أو طرح مكونات إضافية فجأة من خلال مفاتيح سريعة”.

وأكد الفريق إنجازه من خلال الجمع بين الإصدارات العاكسة للوقت والمنكسرة للوقت من نفس الإشارة ومراقبة التداخل.

نُشرت نسخة سابقة من هذه المقالة في مارس 2023.