Ko nga "Potae Invisibility" kei te kore e kitea

Ko te mea hou i roto i nga "kakahu o te kore e kitea" ko te mea i whanau i te Whare Wananga o Rochester (1), e whakamahi ana i te punaha whatu tika. Heoi, ka kiia e te hunga pohehe he momo mahi pohehe, he huanga motuhake ranei, na te punaha arotahi mohio ka huri i te marama me te whakapohehe i te tirohanga a te kaititiro.

He pangarau tino matatau kei muri o enei mea katoa—me whakamahi nga kaiputaiao ki te kimi me pehea te whakarite i nga arotahi e rua kia huri ai te rama kia taea ai e ratou te huna te ahanoa ki muri tonu. Ko tenei otinga ka mahi ehara i te mea ka titiro tika ki nga arotahi - he koki 15 nga nekehanga, tetahi atu ranei ka nui.

1. "Potae Invisibility" mai i te Whare Wananga o Rochester.

Ka taea te whakamahi i roto i nga motuka hei whakakore i nga waahi matapo i roto i nga whakaata, i roto ranei i nga ruma whakahaere, ka taea e nga kaitoro te kite i o ratou ringa. Ko tetahi tenei i roto i te raupapa roa o whakakitenga e pā ana ki hangarau e kore e kiteakua tae mai ki a matou i nga tau tata nei.

I te tau 2012, kua rongo tatou mo te "Cap of Invisibility" mai i te Whare Wananga o American Duke. Ko te panui tino patapatai noa i tera wa ko te korero mo te kore e kitea o tetahi puoto iti i roto i tetahi kongakonga iti o te hianga ngaruiti. He tau i mua atu, i korero nga rangatira o Duke mo te hangarau puku oona e ahua pai ana ki etahi porowhita.

Kia aroha mai, ko kitea anake mai i tetahi tirohanga me te waahi whaiti, na te mea he iti te whakamahi o te hangarau. I te tau 2013, i whakatakotohia e nga miihini ngoikore o Duke he taputapu ta 3D e huna ana i tetahi mea i tuu ki roto me nga kohao moroiti i roto i te hanganga (2). Heoi ano, i puta mai tenei i roto i te iti o nga ngaru, a, mai i tetahi tirohanga.

I roto i nga whakaahua i whakaputaina i runga i te Ipurangi, he pai te ahua o te kopere o te kamupene Kanata Hyperstealth, i panuitia i te tau 2012 i raro i te ingoa whakahirahira Quantum Stealth (3). Heoi ano, kaore ano kia whakaatuhia nga tauira mahi, kaore ano kia whakamaramahia te mahi. E kii ana te kamupene i nga take haumarutanga te take me te kii purongo kei te whakareri i nga putanga huna o te hua mo te hoia.

Aroturuki mua, kamera muri

Tuatahi houpotae e kore e kitea» I whakaurua mai i te tekau tau ki muri e te kaitahua Hapani a Prof. Susumu Tachi no te Whare Wananga o Tokyo. I whakamahia e ia he kamera kei muri i tetahi tangata e mau ana i te koti he kaitirotiro hoki. Ko te ahua mai i te kamera o muri i tohua ki runga. Ko te tangata whai korowai "kare e kitea". He rite tonu te mahi a te taputapu whakaata waka Adaptiv i whakauruhia i nga tau tekau o mua e BAE Systems (4).

Ka whakaatuhia he whakaahua infrared "mai i muri" i runga i te patu o te tank. Ko taua miihini kaore e kitea i roto i nga taputapu tirohanga. I te tau 2006 ka puta te whakaaro mo te huna i nga taonga. John Pendry o Imperial College London, David Schurig ko Rawiri Smith o Duke University whakaputaina te ariā o "whakawhitinga whatu" i roto i te hautaka Science me te whakaatu pehea te mahi i roto i te take o ngaruiti (roa ngaru roa atu i te marama kitea).

2. He "potae invisibility" kua taia kia toru nga ahua.

Ma te awhina o nga metamaterial e tika ana, ka taea te whakapiko i te ngaru hiko kia kore ai e hipa te mea a tawhio noa, ka hoki ki tona ara o naianei. Ko te tawhā e tohu ana i te tauhohenga whatu whānui o te reo ko te taupū whakaata, e tohu ana e hia nga wa puhoi ake i te korehau, nga nekehanga marama i roto i tenei reo. Ka tatauhia e matou hei putake o te hua o te uruhanga hiko me te uruhanga autō.

te uruhanga hiko whanaunga; ka whakatau i te maha o nga wa e iti ake ai te topana pahekoheko hiko i roto i tetahi matū i te topana pahekoheko i roto i te korehau. Na reira, he ine mo te kaha o nga utu hiko o roto o tetahi matū ki te urupare ki tetahi papa hiko o waho. Ko te nuinga o nga matū he pai te whakaaetanga, ko te tikanga he rite tonu te tikanga o te mara i hurihia e te matū ki te mara o waho.

Ko te uruhanga autō whanaunga m te whakatau me pehea te huri o te papa autō i roto i te waahi kua whakakiia ki tetahi rawa, ka whakatauritea ki te papa autō ka noho i roto i te korehau me te puna papa autō o waho. Mo nga matū taiao katoa, he pai te uruhanga autō. Mo nga papaaho marama penei i te karaihe, i te wai ranei, he pai nga rahinga e toru.

Na ko te marama, ka rere mai i te korehau, i te hau ranei (he rereke noa nga tawhā o te rangi mai i te korehau) ki roto i te reo, ka huri kia rite ki te ture o te hurihanga me te tauwehenga o te koki o te paheketanga ki te sine o te koki o te hurihanga. e rite ana ki te taupū whakaata mo tenei reo. He iti ake te uara i te kore; me te m te tikanga ko nga irahiko o roto o te reo ka neke ki te huarahi rereke ki te topana i hangaia e te papa hiko, autō ranei.

Koinei tonu te mea e tupu ana i roto i nga konganuku, kei roto i te hau irahiko kore utu ka pa ki ona ake oscillations. Ki te kore te auau o te ngaru hiko e neke ake i te auau o enei ohoohotanga o nga irahiko, katahi ka ata tirotirohia e enei oscillations te mara hiko o te ngaru kia kore e tukua kia kuhu hohonu ki roto i te whakarewa me te hanga i tetahi mara e anga atu ana. ki te mara o waho.

Ko te mutunga mai, he toraro te whakaahei o taua mea. Kare e taea te kuhu hohonu ki roto i te whakarewa, ka whakaatahia te iraruke electromagnetic mai i te mata o te konganuku, a ko te whakarewa ano ka whiwhi i te ahua kanapa. Ka pehea mena he kino nga momo tuku e rua? I uihia tenei patai i te tau 1967 e te tohunga ahupūngao Rusia a Viktor Veselago. Ko te ahua he kino te taupū whakaata o taua reo, he rereke te ahua o te marama mai i te ture o mua.

5. Te hurihanga kino i runga i te mata o te papanga meta - tirohanga

Na ka whakawhitihia te kaha o te ngaru hiko i mua, engari ko te maxima o te ngaru hiko e neke ana i te huarahi rereke ki te ahua o te hiahia me te kaha whakawhiti. Karekau he taonga i roto i te taiao (kare he matū me te uruhanga autō kino). I roto noa i te whakaputanga o te tau 2006 i whakahuahia ake nei me te maha atu o nga tuhinga i hangaia i nga tau o muri mai, ka taea te whakaahua, na reira, ka hangaia he hanga hangahanga me te taupū whakaraerae kino (5).

Ka kiia ko nga matūkai. Ko te kupu Kariki "meta" ko te tikanga "muri", ara, he hanganga enei i hangaia mai i nga mea taiao. Ka whiwhi nga metamaterials nga taonga e hiahiatia ana e ratou ma te hanga iahiko hiko iti e rite ana ki nga ahuatanga autō, hiko ranei o te rawa. He maha nga konganuku he kino te uruhanga hiko, no reira he nui te waiho he waahi mo nga huānga ka puta he urupare autō kino.

Engari i te konganuku riterite, he maha nga waea whakarewa angiangi kua whakaritea ki te ahua o te matiti putoru e piri ana ki te pereti o nga mea whakamatao. Ma te huri i te diameter o nga waea me te tawhiti i waenga i a raatau, ka taea te whakatika i nga uara o te waa ka puta he kino te uruhanga hiko o te hanganga. Ki te whiwhi i te uruhanga autō kino i roto i te keehi ngawari, ko te hoahoa e rua nga mowhiti pakaru i hangaia mai i te kaiarahi pai (hei tauira, te koura, te hiriwa, te parahi ranei) ka wehea e te paparanga o tetahi atu mea.

Ko taua punaha ka kiia ko te resonator mowhiti wehe - whakapotohia ko SRR, no te reo Ingarihi. Resonator mowhiti-waahi (6). Na nga waahi kei roto i nga mowhiti me te tawhiti i waenganui i a raatau, kei a ia tetahi waahanga, he rite ki te capacitor, a, no te mea he mea hanga nga mowhiti ki nga mea whakahaere, kei a ia ano tetahi inductance, i.e. te kaha ki te whakaputa au.

Ko nga huringa i roto i te papa autō o waho mai i te ngaru hiko ka rere he ia i roto i nga mowhiti, a ka hangaia e tenei ia he papa aukume. Te ahua nei me te hoahoa e tika ana, ko te papa autō i hangaia e te punaha ka anga atu ki te mara o waho. Ko tenei ka puta mai te uruhanga autō kino o tetahi rawa kei roto enei huānga. Ma te tautuhi i nga tawhā o te punaha metamaterial, ka taea e tetahi te whiwhi urupare autō kino i roto i te whanuitanga o nga iarere ngaru.

meta - whare

Ko te moemoea o nga kaihoahoa he hanga i tetahi punaha e rere pai ai nga ngaru huri noa i te mea (7). I te tau 2008, ka hangaia e nga kaiputaiao o te Whare Wananga o California, Berkeley, mo te wa tuatahi i roto i te hitori, i nga rauemi ahu-toru he tohu whakaraerae kino mo te rama ka kitea me te tata-infrared, ka piko te rama ki tetahi huarahi e anga atu ana ki tona ahunga taiao. I hangaia he metamaterial hou ma te whakakotahi i te hiriwa me te konupora fluoride.

Katahi ka tapahia ki roto i te kopu o nga ngira iti. Kua kitea te ahua o te hurihanga kino i nga roangaru 1500 nm (tata infrared). I te timatanga o te tau 2010, i hangaia e Tolga Ergin o Karlsruhe Institute of Technology me ona hoa mahi i Imperial College London. e kore e kitea arai marama. I whakamahia e nga kairangahau nga rauemi e waatea ana i te maakete.

I whakamahia e ratou nga tioata photonic i whakatakotoria ki runga i te mata hei uhi i te kohanga moroiti i runga i te pereti koura. Na i hangaia te metamaterial mai i nga arotahi motuhake. Ko nga arotahi e anga atu ana ki te hiwi i runga i te pereti ka noho i runga i te ahua, na te whakapohehe i tetahi wahi o nga ngaru marama, ka whakakorea te marara o te marama ki runga i te pupuhi. Ma te mataki i te pereti i raro i te karuiti, ma te whakamahi i te rama me te roangaru e tata ana ki tera o te marama kitea, ka kite nga kaiputaiao i tetahi pereti papatahi.

I muri mai, i taea e nga kairangahau mai i te Whare Wananga o Duke me Imperial College London he whakaata kino o te ngaruiti ngaruiti. Ki te whiwhi i tenei paanga, me iti iho nga huānga takitahi o te hanganga metamaterial i te roangaru o te marama. Na he wero hangarau e hiahia ana ki te hanga i nga hanganga metamaterial iti rawa e rite ana ki te roangaru o te marama e tika ana kia huri.

Ko te marama ka kitea (he puru ki te whero) te roangaru o te 380 ki te 780 nanometer (ko te nanometer te kotahi piriona o te mita). I haere mai nga tohunga hangarau nano mai i te Whare Wananga o Scottish o St. Andrews ki te whakaora. I whiwhi ratou i te paparanga kotahi o te metamaterial tino whiri. Ko nga wharangi o te New Journal of Physics e whakaatu ana i te metaflex e kaha ana ki te whakapiko i nga roangaru o te 620 nanometer (marama karaka-whero).

I te tau 2012, i puta mai he roopu o nga kairangahau Amerika i te Whare Wananga o Texas i Austin he mahi tino rereke ma te whakamahi i nga miihiniiti. He rango me te 18 cm te diameter i pania ki te papanga plasma impedance kino, e taea ai te raweke i nga taonga. Mena kei a ia nga ahuatanga oro o te mea huna, ka puta he ahua "kino".

Na, ka inaki nga ngaru e rua, ka kore e kitea te mea. Ko te mutunga, ka taea e te rauemi te whakapiko i nga awhe rereke rereke o te ngaru kia rere a tawhio noa te mea, ka huri ki tera taha, kaore pea e kitea e te kaititiro o waho. Kei te whakarea nga ariā ariā.

Tata ki te tekau ma rua marama ki muri, ka whakaputahia e Advanced Optical Materials tetahi tuhinga mo te rangahau hou pea a nga kaiputaiao i te Whare Wananga o Central Florida. Ko wai ka mohio mena kaore i tutuki i a raatau nga here o mua mo "potae e kore e kitea» He mea hanga mai i nga papanga meta. E ai ki nga korero i whakaputaina e ratou, ka ngaro pea te mea i roto i te awhe marama e kitea ana.

7. Tikanga ariā mo te whakapiko rama ki runga i tetahi mea e kore e kitea

Ko Debashis Chanda me tana roopu e whakaatu ana i te whakamahinga o te metamaterial me te hanganga ahu-toru. I taea ki te tiki mihi ki te hunga e kiia ana. te tuhi nanotransfer (NTP), e whakaputa ana i nga riipene whakarewa-dielectric. Ka taea te whakarereke i te tohu tohu ma nga tikanga nanoengineering. Ko te ara whakatö marama me whakahaere i roto i te hanganga mata toru-ahu o te rauemi ma te whakamahi i te tikanga hiko hiko.

He tino tupato nga kaiputaiao ki a raatau whakatau, engari mai i te whakamaarama o a raatau hangarau he tino maarama ko nga paninga o taua mea ka kaha ki te huri i nga ngaru hiko ki te nui. I tua atu, ko te huarahi e whiwhi ai i nga mea hou ka taea te hanga i nga waahi nui, na etahi i moemoea mo nga toa e hipokina ana i roto i te ahua o te ahua ka hoatu ki a ratou kitea kua oti, mai i te radar ki te awatea.

Ko nga taputapu huna e whakamahi ana i nga taputapu metamaterial, i nga tikanga whatu ranei e kore e tino ngaro nga taonga, engari ko te kore e kitea ki nga taputapu rapunga, ka roa pea, ki te kanohi. Heoi ano, kua nui ke atu nga whakaaro whakahirahira. Ko Jeng Yi Lee raua ko Ray-Kuang Lee no te Whare Wananga o Taiwan National Tsing Hua i whakatakoto he ariā ariā mo te "kakahu o te kore e kitea" e kaha ana ki te tango taonga ehara i te tirohanga anake, engari mai i te mooni katoa.

Ka rite tenei ki nga korero i korerohia i runga ake nei, engari ko te wharite Schrödinger ka whakamahia hei utu mo nga wharite a Maxwell. Ko te tohu he totoro te mara tūponotanga o te ahanoa kia rite ki te kore. Ko te tikanga, ka taea tenei i te microscale. Heoi, ka roa te wa ki te tatari mo nga huarahi hangarau hei hanga i taua uhi. Ka rite ki tetahi"potae e kore e kitea"Ka taea te kii kei te huna e ia tetahi mea mai i ta maatau tirohanga.