Récemment, des auteurs scientifiques nous ont présenté la troisième certitude de la vie, juste derrière la mort et les impôts: quiconque parle de technologie invisible doit mentionner Harry Potter.
Ayant rempli cette obligation, je déclare maintenant - sans aucune fierté - que je n’ai jamais lu aucun des livres mettant en vedette ce jeune sorcier. Mais apparemment, le jeune homme possède un manteau qui le rend invisible, et les auteurs susmentionnés se plaisent à se demander si ce personnage fantastique joue selon les règles factuelles de la science. Je préfère savoir quand nous pouvons dégager Maître Potter de la vue et, par conséquent, de l’esprit.
Si je veux masquer un objet, par exemple un livre de fantasy populaire au centre d'un tableau d'affichage, j'ai quelques options. Je peux le voler quand je pense que personne ne regarde. Ou, si je préfère mon appartement à la prison, je peux couvrir le livre avec une sorte de manteau afin que la table apparaisse simplement vide.
Pour ce faire, je dois manipuler la lumière, qui passe au-dessus de la table comme si elle empruntait une grille de circulation à damiers. Arrêter la lumière entièrement serait plutôt difficile. Au lieu de cela, je peux ré-acheminer cette grille et changer le chemin pris par la lumière - et, ce faisant, changer ce qu’elle illumine.
Pensez à la lumière comme à une voiture circulant sur l’une des lignes de cette grille de circulation. Son objectif est d'aller d'un bout à l'autre de la table. Quand il atteint le milieu, il illumine le livre.
Supposons maintenant que quelqu'un pose un rond-point au centre de la grille. Dans ce cas, notre voiture légère doit faire un détour par le centre. Dans ce scénario, la lumière atteindrait toujours l’autre bout de la table, mais elle ne parviendrait pas à toucher l’assistant bestselling au milieu.
Modifier le trajet de la lumière est cependant un peu plus délicat que de faire dévier une voiture. Les ondes électromagnétiques, telles que la lumière, suivent de manière rigide le réseau routier en damier d'origine. Les matériaux capables de modifier le trajet de la lumière n'existent pas dans la nature, à quelques exceptions près. Mais avec la nouvelle technologie, les ingénieurs peuvent créer de minuscules flics de circulation, appelés métamatériaux, qui courbent la lumière dans des directions anormales. À l'heure actuelle, ces métamatériaux se présentent sous la forme de minuscules bobines et tiges métalliques.
À partir de là, le plan pour la conception d'une cape d'invisibilité est clair. Première étape: assembler ces métamatériaux avec une ouverture au centre. Deuxième étape: placez le livre souhaité dans cette ouverture. Troisième étape: voyez - ou ne voyez pas - la lumière tourbillonne tout autour du phénomène à lunettes.
Quel que soit le lieu d’observation, l’effet reste vrai: une fois que la lumière a terminé son parcours détourné autour du manteau, elle reprend son trajet normal en forme de grille et apparaît comme si elle ne s’était jamais égarée.
Les scientifiques ont testé cette idée en plaçant un objet à l'intérieur d'une telle cape et en projetant une lumière à micro-ondes dans sa direction. Lorsqu'ils ont collecté des données spatiales sur les micro-ondes, ces informations ont créé une image qui donnait l'impression que la lumière s'était maintenue sans entrave le long de son trajet.
Ici, cependant, nous rencontrons un peu de frustration. La lumière hyperfréquence ne peut détecter rien de plus petit que sa longueur d'onde, environ un pouce, comme les métamatériaux. Mais les gens ne voient pas dans les micro-ondes; nous voyons des couleurs avec des longueurs d'onde beaucoup plus petites, à l'échelle du nanomètre. Donc, cacher un objet à la vision humaine nécessiterait des métamatériaux considérablement plus petits que leur taille actuelle.
Le problème s'aggrave. Pour que la lumière se déplace autour de la cape et reprenne sa trajectoire initiale, elle doit, pendant un bref instant, se déplacer plus vite que la vitesse de la lumière. Les scientifiques peuvent obtenir cette impulsion sur une seule fréquence lumineuse, mais le système tombe en panne lorsque plusieurs couleurs sont impliquées. Ainsi, bien qu'il soit possible de masquer un peu de jaune dans le foulard à rayures du jeune Potter, le rouge resterait malheureusement.
Enfin, la déviation de la lumière autour d'une cape nécessite un placement précis des métamatériaux. C'est bien si nous voulons dissimuler un objet immobile, mais il est extrêmement difficile de garder un objet en mouvement invisible - un problème étant donné la rapidité avec laquelle ces livres volent des étagères.
Nous sommes donc confrontés à un malheureux Catch-22 (un livre que nous n'oserions jamais dissimuler): nous pouvons espérer que la technologie invisible deviendra plus efficace, mais si elle le fait, nous devons accepter les inévitables articles scientifiques faisant référence à vous, qui .
Le véritable penseur derrière cette chronique était l’ingénieur David R. Smith de l’Université de Duke, dont le plus grand acte d’invisibilité pourrait être sa façon de contourner la question de savoir quand nous aurons une cape pleinement opérationnelle.
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