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“反斗篷”让哈利波特无处隐身

已有 5816 次阅读 2008-9-5 12:02 |个人分类:科研笔记

刚刚看到科学网首页的论文栏有了我们的那个反隐身的中文报道:

http://www.sciencenet.cn/htmlpaper/2008941539587113400.html

 

转于此,以保留。

 

 
“反斗篷”让哈利波特无处隐身

 
哈利•波特当心!一组中国科学家开发出了一种能让你的隐形斗篷显形的方法。根据美国光学学会(OSA)的开放获取杂志《光学快报》(Optics Express)最新一期发表的一篇新论文,一件隐形斗篷下面的某些物质可能让隐形的物体重新可见。
 
“隐蔽是一个重要的问题,因为隐形可以有助于在敌对的环境下生存,”中国上海交通大学的Huanyang Chen说。他和同事提出了一种理论的“反斗篷”,它可以部分抵消隐形斗篷的效应,这是隐形斗篷导致的另一个重要的问题。
 
如果这听上去更像是电影魔术,那么这绝非偶然。从1933年的经典电影《隐身人》到最近分集上映的《哈利•波特》系列电影,能实现隐形的装置长久以来是电影幻想的素材。然而,近年来,科学家利用特殊类型的“超”材料证明了这些好莱坞幻想总有一天可能成真。
 
这些材料能够有效地隐形是由于它们与光相互作用的方式。所有的材料都会用散射、反射和吸收等方式改变照射到它们的光线。例如,我们看到颜色是由于不同的材料和涂层和光的相互作用不同。转变介质斗篷是特殊的材料,它可以让光线弯曲得如此强烈,以至于光线居然完全贴着物体行进。2006年,杜克大学的科学家在实验室中演示了由超材料(metamaterial)制成的一个物体在使用微波进行观察的时候部分不可见。
 
听上去很酷?还没那么快。目前在实验室中实现的隐形非常有限。它能运作,但是只能在一小段光波长上运作。Chen说,还没有人发现能让物体对我们的眼睛能看到的范围很广的光波长上隐形,而且在可见光下隐形是一个挑战。
 
对于那些渴望有朝一日在公共场合隐形的人,还有一个更大的问题,即通过转变介质实现的隐形是一个双行道。光不能穿透一个完美隐形的斗篷,也就无法让一个隐身人看到外面。换句话说,隐身人也是盲目的——这并非哈利•波特所想到的。
 
但是如今Chen和他的同事开发了一种部分抵消隐形斗篷的隐形效应的方法。他们的“反斗蓬”是一种光学属性与那些隐形斗篷完美匹配的材料。(用术语表述,一件反斗蓬就是各向异性负折射率材料,它的阻抗与隐形斗篷的正折射率相匹配。)
 
当一件隐形斗篷让物体周围的光线弯曲的时候,接触到反斗蓬的任何区域将让一些光线回到原来的状态,从而让它可见。通过让一层反斗蓬材料与隐形斗篷接触,这可以让一位隐形观察者看到外面。
 
“利用这种反斗蓬,波特可以在想看的时候看到外面,”Chen说。他和上海交通大学以及香港科技大学的同事进行了这项研究。(来源:EurekAlert!中文版)
 
(《光学快报》(Optics Express),Vol. 16, Issue 19, pp. 14603-14608,Huanyang Chen,C.T. Chan)
 
更多阅读(英文)
 


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