Como assistir a um filme ao contrário, os físicos acabam de demonstrar uma nova técnica para a reversão do tempo de uma onda de luz óptica.
Isso não significa que eles realmente inverteram o fluxo do tempo; em vez disso, eles encontraram uma maneira de induzir uma onda óptica a refazer um caminho para a frente em sentido inverso, retornando ao seu ponto de origem.
É a primeira vez que a reversão das ondas ópticas no tempo é alcançada com controle total sobre todos os graus de liberdade da luz simultaneamente.
Isso seria uma grande conquista por si só, mas o alto grau de controle espaço-temporal necessário tem implicações para aplicações como imagem, óptica não linear e micromanipulação.
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A inversão das ondas no tempo ocorre quando uma onda, tendo se propagado por um meio, é reemitida de tal forma do outro lado que ela refaz precisamente seu caminho de volta à fonte. Os dois caminhos são matematicamente exatamente iguais, exceto pela direção do tempo.
Isso foi conseguido com ondas de baixa frequência, como ondas acústicas, ondas de água e, no espectro eletromagnético, microondas. Os físicos também alcançaram anteriormente o controle espaço-temporal parcial das ondas ópticas; mas as frequências muito mais altas das ondas ópticas são mais difíceis de medir e, portanto, de controlar.
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É isso que torna o trabalho dos físicos da Universidade de Queensland (UQ) na Austrália e do Nokia Bell Labs tão notável.
O Dispositivo da equipe
O dispositivo da equipe consiste em um modelador de pulso, para manipular a forma de pulsos de laser, e conversão de luz em vários planos, que permite à equipe transformar a luz espacialmente.
Dessa forma, os pesquisadores podiam controlar a luz em dois graus espaciais – amplitude e fase – e também em um grau temporal ao percorrer a fibra óptica.
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A onda reversa no tempo resultante pode, dizem os pesquisadores, ser comparada a uma nuvem de luz de aparência aleatória.
O controle excepcional alcançado pela equipe pode ser visto em uma série de imagens. Eles ajustaram o dispositivo para que, na extremidade distal, a luz formasse formas, como as letras do alfabeto ou um rosto sorridente.
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Embora as imagens sejam fofas, elas também são de grande interesse: este nível de controle pode permitir que uma onda seja focada em uma área que pode ser impossível de alcançar usando os meios tradicionais. O próprio meio pode ser usado para focar a luz dispersa novamente.
Traduzido e adaptado por equipe Saibamais
Fonte: ScienceAlert
