قد تقوم بثورة في الاتصالات اللاسلكية، وهذا أمر رائع لأجهزة الكمبيوتر والهواتف النقالة.
الانعكاس العادي للموجة على حدود مناسبة هو جزء مألوف من الحياة. نشهده يوميًا عندما ننظر إلى المرآة، ونسمعه في الصدى، ونمكن من رؤية موجات المحيط ترتد عن جدار الكسر إذا أردنا رؤية هذه العملية على نطاق أكبر.
انعكاسات الزمن، المعروفة أيضًا باسم الانعكاسات الزمنية، هي شيء مختلف تمامًا، حيث تتطلب تغييرًا مفاجئًا ليس فقط في الموجة ذاتها، ولكن أيضًا في الوسط الذي تسافر من خلاله. كما حدث كثيرًا في منتصف القرن العشرين، تقدم الفيزيائيون النظريون أمام نظرائهم التجريبيين، حيث ناقشوا أعمال هذه الظاهرة قبل أن يتم رصدها. والآن، يبدو أنهم قد اصطدموا بالواقع.
من خلال تغيير الثابت الكهروضوئي لمادة ميتاماتيريال، استطاع الفيزيائيون أن ينعكسوا لأول مرة موجات الكهرومغناطيسية عبر الزمن داخلها، ووصفوا نتائجهم في مجلة “Nature Physics”. لم يتمكنوا من تغيير الزمن بأسلوب شير Cher، ولكن الإشارة التي حملتها الموجات خضعت لعكس ترتيبها وتطويل طول ترددها. بالإضافة إلى تأكيد إمكانية كان النظريون يتلاعبون بها لمدة 60 عامًا، يمكن أن يتيح هذا العمل التحكم الأكبر في كيفية تفاعل الموجات والمادة. يمكن أن يكون ذلك مفيدًا في مجال الفوتونيات، حيث يمكن أن يتيح استبدال الكهرباء في تكنولوجيا المعلومات بالضوء، مما يتيح زيادة مذهلة في سرعة الكمبيوترات والهواتف النقالة والاتصالات اللاسلكية.
تنتج انعكاسات الزمن تغييرًا في التردد، وهو أمر سهل نسبيًا للفهم، وانعكاسًا للموجة في الزمن، وهو أمر ليس كذلك. ينطوي الأمر الأول على شيء مشابه لانتقال دوبلر، حيث يتم تمدد أو انكماش طول الموجة، وهو أمر مألوف في الانتقال الحمري الذي نراه من المجرات البعيدة. الضوء الذي كان أزرقًا قبل الانعكاس يصبح أصفرًا، والضوء الأخضر يصبح أحمر، وهكذا. من الصعب فهم الطريقة التي يتم فيها انعكاس نهاية الإشارة أولاً، بحيث نسمع الإشارة بشكل عكسي، مثل نظريي المؤامرة القدامى الذين اعتقدوا أنهم يمكنهم اكتشاف رسائل شيطانية من خلال دوران أسطوانات الروك بالاتجاه الخطأ.
ظاهرة انعكاس الزمن مرتبطة ببلورات الزمن، حيث تشكل ذراتها أنماطًا تتكرر مع مرور الزمن تمامًا كما تفعل البلورات العادية في الفضاء. اكتشاف أمثلة مفاجئة لهذه الكائنات أثار اهتمامًا في المفاهيم ذات الصلة. ومع ذلك، يتطلب انعكاس الزمن تغييرًا في خصائص الوسط بتردد يزيد عن مرتين تردد الموجة. ترددات الضوء المرئي الاستثنائيا عالية، وحتى في أي جزء من طيف الأشعة فوق البنفسجية أو أشعة الأشعة السينية، يجعل ذلك تحدًا، على الرغم من أنه تم تجريبه في موجات المياه.
“العائق الرئيسي الذي منع انعكاسات الزمن في الدراسات السابقة هو الاعتقاد بأنه سيكون هناك حاجة إلى كميات كبيرة من الطاقة لإنشاء واجهة زمنية”، قال الدكتور جنغيو شو المؤلف المشارك الأول. “من الصعب جدًا تغيير خصائص وسط بسرعة كافية وبتوحيد وبتباين كافي لانعكاس الإشارات الكهرومغناطيسية لأنها تتذبذب بسرعة كبيرة جدًا”.
لجأ الفريق إلى المواد الميتاماتيرية، وهي مواد تتميز بخصائص لم يسبق رؤيتها في الطبيعة. “فكرتنا كانت تجنب تغيير خصائص المادة الأصلية، وبدلاً من ذلك إنشاء مادة ميتاماتيرية يمكن إضافة أو إزالة عناصر إضافية فيها بسرعة من خلال مفاتيح سريعة”، قال شو. قام الفريق بتأكيد إنجازهم من خلال دمج إصدارات الانعكاس الزمني والانكسار الزمني لنفس الإشارة ومشاهدة التداخل.
المصدر : https://www.iflscience.com/what-are-time-reflections-and-why-are-they-so-promising-in-tech-71021
