Shpjegimi i reflektimeve hapësinore, qoftë nga drita apo tingujt, është mjaft intuitiv. Rrezatimi elektromagnetik në formën e dritës ose valëve të zërit godet një pasqyrë ose një mur dhe ndryshon drejtim. Kjo na lejon të shohim një reflektim ose të dëgjojmë një jehonë të burimit fillestar. Megjithatë, për më shumë se 50 vjet, shkencëtarët kanë teorizuar se ekziston një lloj tjetër reflektimi në mekanikën kuantike i njohur si reflektimi i kohës.
Ky term mund të sjellë ndër mend imazhe të një DeLorean-i me energji bërthamore ose një kabine policie (që është më e madhe nga brenda), por kjo nuk është ajo që kanë parasysh shkencëtarët. Në vend të kësaj, reflektimet e kohës ndodhin kur i gjithë mjedisi në të cilin udhëton një valë elektromagnetike ndryshon papritur. Kjo bën që një pjesë e valës të kthehet mbrapsht dhe frekuenca e saj të shndërrohet në një tjetër.
Pasi këto reflektime kohore kërkojnë një ndryshim uniform në të gjithë fushën elektromagnetike, shkencëtarët mendonin se do të duhej shumë energji për të vëzhguar realisht reflektimet e kohës në veprim. Por studiuesit nga Qendra e Kërkimeve të Shkencave të Avancuara në Qendrën e Diplomuar të CUNY (CUNY ASRC) në Nju Jork arritën me sukses të vëzhgojnë reflektime kohore duke dërguar sinjale me brez të gjerë në një shirit metali të mbushur me çelësa elektronikë të lidhur me kondensatorë rezervë.
Kjo u lejoi studiuesve të aktivizonin çelësat sipas dëshirës, duke dyfishuar impedancën përgjatë shiritit. Ky ndryshim i papritur bëri që sinjalet të mbartnin një kopje të suksesshme të kthyer në kohë. Rezultatet u publikuan në revistën Nature Physics.
“Është shumë e vështirë të ndryshosh vetitë e një mjedisi mjaftueshëm shpejt, në mënyrë uniforme dhe me kontrast të mjaftueshëm për të reflektuar në kohë sinjalet elektromagnetike, sepse ato luhaten shumë shpejt,” tha Gengyu Xu, bashkautor dhe studiues pasdoktoral në CUNY ASRC, në një deklaratë për shtyp. “Ideja jonë ishte të shmangnim ndryshimin e vetive të materialit pritës dhe në vend të kësaj të krijonim një metamaterial në të cilin elementë shtesë mund të shtoheshin ose hiqeshin papritur përmes çelësave të shpejtë.”
Ky reflektim kohor gjithashtu sillet ndryshe nga reflektimet hapësinore. Për shkak se kjo jehonë kohore reflekton pjesën e fundit të sinjalit të parën, studiuesit thonë se, nëse do të shikonit në një pasqyrë të kohës, do të shihnit shpinën tuaj në vend të fytyrës. Për ta përkthyer këtë përvojë në mënyrë akustike, do të ishte si të dëgjonit një kasetë duke u rrotulluar mbrapsht, pra, me shpejtësi të lartë dhe tinguj të mprehtë.
Ndryshimi i frekuencës, nëse do të mund të perceptohej nga sytë tanë, do të dukej si ndryshimi i ngjyrave të dritës në një tjetër, për shembull, nga e kuqja në të gjelbër. Kjo natyrë e çuditshme dhe kundërintuitive e reflektimit të kohës është një nga arsyet pse studimi i këtij koncepti ka qenë kaq i vështirë.
“Kjo ka qenë vërtet emocionuese për t’u parë, për shkak të kohës së gjatë që është parashikuar ky fenomen kundërintuitiv dhe mënyrës se si valët e reflektuara në kohë sillen ndryshe nga ato të reflektuara në hapësirë,” tha Andrea Alù, autori kryesor, profesor i fizikës dhe drejtor i Iniciativës së Fotonikës në CUNY ASRC, në një deklaratë.
Pyetja e madhe: Pse shkencëtarët kanë punuar për të rikrijuar këtë reflektim teorik të kohës në një laborator? Kontrolli më i imët i valëve elektromagnetike mund të përmirësojë ndjeshëm komunikimet pa tela dhe madje të çojë në përparime në kompjuterët me valë me konsum të ulët energjie.
Me fjalë të tjera, është thjesht e dobishme të dimë gjithçka rreth valëve elektromagnetike, si përpara ashtu edhe prapa. / Popular Mechanics – Syri.net
