07 июля 2009 года, 19:05 | Текст: Дмитрий Сафин

Группа ученых из Гонконгского научно-технологического университета существенно развила концепцию маскирующего приспособления, изготовленного на основе метаматериалов.

Схема работы устройства, превращающего стереоскопическое изображение объекта (мужской фигуры) в иллюзорное изображение другого объекта (иллюстрация из журнала Physical Review Letters).

«Невидимость — лишь создание иллюзии пустого пространства, воздуха, — говорит один из авторов работы Чэ Тин Чань (Che Ting Chan). — Нам же удалось найти способ «виртуального» изменения геометрической формы и свойств поверхности объекта, помещенного в это пространство».

Модель разработанного физиками устройства разбита на две части — «восстанавливающую» (на рисунке справа, обозначена цифрой 1) и «дополнительную» (2) среды. Последняя предназначена для маскирования реального объекта, а «восстанавливающая» часть отвечает за создание иллюзии присутствия какого-либо другого предмета. Устройство располагается на некотором расстоянии от объекта действия; в рассматриваемом примере наблюдатель, расположенный за условной «границей иллюзии», обозначенной пунктирной кривой, увидит стереоскопическое изображение женской фигуры. При этом направление распространения падающего электромагнитного излучения, как утверждается, не оказывает никакого влияния на работу устройства.

В ходе компьютерного моделирования авторы, по их словам, сумели добиться «превращения» ложки из диэлектрического материала в металлическую кружку. Ученые рассматривали двумерное пространство, в котором распространялась поперечная электромагнитная волна; устройство, создающее иллюзию, было разделено на четыре части, представленные однородными материалами с различными свойствами. Вещество одной части — «дополнительной» — имело отрицательные значения диэлектрической ε и магнитной µ проницаемости, а три оставшиеся «восстанавливающие» области были выполнены из материала с положительной, но анизотропной магнитной проницаемостью. Подобрав необходимые величины, исследователи получили идентичные диаграммы рассеяния излучения для кружки и ложки, помещенной рядом с устройством.

Ученые также продемонстрировали теоретическую возможность создания приспособления, которое позволит «смотреть сквозь стены» (см. рисунок ниже). В моделировании была задействована стена из материала с ε0 = -1 толщиной 0,2 усл. ед. и точечный источник электромагнитного излучения. При установке устройства с правой стороны стены излучение начинает проникать сквозь нее; находящийся справа наблюдатель, таким образом, получает возможность заглянуть в образующееся «отверстие».

Сэр Джон Пендри (John Pendry), физик из Имперского колледжа науки, техники и медицины (Англия), в 90-е годы прошлого века разработавший теорию построения маскирующих устройств, высоко оценил исследование своих коллег. «Это устройство вполне может быть реализовано на практике; во всяком случае я не вижу никаких принципиальных препятствий», — говорит ученый.
http://science.compulenta.ru/439803/

Исправлено kai (08.07.09 15:00)