Os físicos criam ondas de luz óptica invertidas no tempo girando a cabeça primeiro

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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.

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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.

Os físicos criam ondas de luz óptica invertidas no tempo girando a cabeça primeiro
Foto: (Reprodução/ Internet).

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.

Os físicos criam ondas de luz óptica invertidas no tempo girando a cabeça primeiro
Foto: (Reprodução/ Internet).

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

Os físicos criam ondas de luz óptica invertidas no tempo girando a cabeça primeiro
Foto: (Reprodução/ Internet).

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.

Os físicos criam ondas de luz óptica invertidas no tempo girando a cabeça primeiro
Foto: (Reprodução/ Internet).

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

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