"پوشيدگي ڪيپس" اڃا تائين پوشيده آهن

”پوشيدگيءَ جا پوشاڪ“ جي سلسلي ۾ تازو هڪ آهي جيڪو روچسٽر يونيورسٽي (1) ۾ پيدا ٿيو، جيڪو مناسب بصري نظام استعمال ڪري ٿو. بهرحال، شڪي ماڻهو ان کي ڪنهن قسم جي illusionistic چال يا خاص اثر سڏين ٿا، جنهن ۾ هڪ هوشيار لينس سسٽم روشني کي رد ڪري ٿو ۽ مبصر جي نظر کي ٺڳي ٿو.

ان سڀني جي پويان ڪجهه خوبصورت ترقي يافته رياضي آهي- سائنسدانن کي ان کي استعمال ڪرڻ جي ضرورت آهي ته ڪيئن ٻن لينس کي ترتيب ڏيڻ لاء انهي طريقي سان روشني کي ڦيرايو وڃي ته جيئن اهي شيون سڌو سنئون پنهنجي پويان لڪائي سگهن. اهو حل نه رڳو ڪم ڪري ٿو جڏهن سڌو سنئون لينس تي نظر اچي ٿو - 15 درجا يا ٻيو هڪ زاويه ڪافي آهي.

1. روچسٽر يونيورسٽي مان ”پوشيده ٽوپي“.

اهو ڪارن ۾ استعمال ڪري سگهجي ٿو آئيني يا آپريٽنگ ڪمرن ۾ انڌا اسپاٽ کي ختم ڪرڻ لاء، سرجن کي انهن جي هٿن سان ڏسڻ جي اجازت ڏئي ٿي. هن جي باري ۾ نازل جي هڪ ڊگهي سلسلي ۾ هڪ ٻيو آهي پوشیدہ ٽيڪنالاجيجيڪي تازو سالن ۾ اسان وٽ آيا آهن.

2012 ۾، اسان اڳ ۾ ئي ٻڌو "پوشيدگي جي ڪيپ" آمريڪي ڊيوڪ يونيورسٽي مان. صرف سڀ کان وڌيڪ جستجو سان پڙهيو ويو ته اهو مائڪرو ويڪرو اسپيڪٽرم جي هڪ ننڍڙي ٽڪري ۾ هڪ ننڍڙي سلنڈر جي پوشيدگي بابت هو. هڪ سال اڳ، ڊيوڪ آفيسرن سونار چوري ٽيڪنالاجي تي رپورٽ ڪئي جيڪا شايد ڪجهه حلقن ۾ واعدو لڳي ٿي.

بدقسمتي سان، اهو هو پوشيدگي صرف هڪ خاص نقطه نظر کان ۽ هڪ تنگ دائري ۾، جنهن کي ٿوري استعمال جي ٽيڪنالاجي بنايو. 2013 ۾، ڊيوڪ جي انتھائي انجنيئرن ھڪڙي 3D پرنٽ ٿيل ڊيوائس جي تجويز پيش ڪئي جيڪا ھڪڙي شئي کي ڇنڊڇاڻ ڪئي جيڪا اندر رکيل ڍانچي ۾ مائڪرو سوراخ (2). بهرحال، ٻيهر، اهو ٿيو ته موجن جي هڪ محدود حد ۾ ۽ صرف هڪ خاص نقطي نظر کان.

انٽرنيٽ تي شايع ٿيل تصويرن ۾ ڪيپ ڪينيڊين ڪمپني هائپر اسٽيلٿ، جنهن کي 2012 ۾ Quantum Stealth (3) جي دلچسپ نالي سان اشتهار ڏنو ويو هو. بدقسمتي سان، ڪم ڪندڙ پروٽوڪائپس ڪڏهن به نه ڏيکاريا ويا آهن، ۽ نه ئي اها وضاحت ڪئي وئي آهي ته اهو ڪيئن ڪم ڪري ٿو. ڪمپني سيڪيورٽي مسئلن جو سبب ٻڌائي ٿو ۽ خفيه طور تي رپورٽ ڪري ٿو ته اها فوج لاءِ پراڊڪٽ جا ڳجها نسخا تيار ڪري رهي آهي.

سامهون مانيٽر، پوئين ڪئميرا

پهريون جديدپوشيدگي ڪيپ» ڏهه سال اڳ متعارف ڪرايو ويو جاپاني انجنيئر پروفيسر. ٽوڪيو يونيورسٽي مان Susumu Tachi. هن هڪ ڪئميرا استعمال ڪيو جيڪو هڪ ڪوٽ پائڻ واري شخص جي پويان رکيل هو جيڪو پڻ هڪ مانيٽر هو. پوئين ڪئميرا مان تصوير ان تي پيش ڪئي وئي هئي. پوشيده ماڻهو ”پوشيده“ هو. ساڳي چال استعمال ڪئي وئي آهي Adaptiv گاڏي جي ڇنڊڇاڻ ڊيوائس پاران گذريل ڏهاڪي ۾ متعارف ڪرايو ويو BAE سسٽم (4).

اهو ٽينڪ جي هٿيار تي "پوء کان" هڪ انفراريڊ تصوير ڏيکاري ٿو. اهڙي مشين صرف ڏسڻ جي ڊوائيسز ۾ نه ڏٺو آهي. 2006 ۾ شين کي ماسڪ ڪرڻ جو خيال ظاهر ٿيو. امپيريل ڪاليج لنڊن جي جان پينڊري، ڊيوڊ شريگ ۽ ڊيوڪ يونيورسٽي جي ڊيوڊ سمٿ سائنس جي جرنل ۾ ”تبديلي آپٽڪس“ جو نظريو شايع ڪيو ۽ پيش ڪيو ته اهو ڪيئن ڪم ڪري ٿو مائڪرو ويز جي صورت ۾ (ڏسندڙ روشنيءَ کان وڌيڪ ڊگهو موج).

2. هڪ "پوشيدگي ڪيپ" ٽن ماپن ۾ ڇپيل.

مناسب ميٽاميٽريز جي مدد سان، هڪ برقي مقناطيسي لهر کي اهڙيءَ طرح موڙي سگهجي ٿو جيئن ڀر واري شئي کي نظرانداز ڪري ان جي موجوده رستي ڏانهن موٽجي. وچولي جي عام بصري رد عمل کي نمايان ڪرڻ وارو پيٽرولر اضطراري انڊيڪس آهي، جيڪو اهو طئي ڪري ٿو ته خلا جي ڀيٽ ۾ ڪيترا ڀيرا سست، روشني هن وچولي ۾ هلندي آهي. اسان ان کي ڳڻپ ڪريون ٿا پيداوار جي جڙ جي نسبتي برقي ۽ مقناطيسي پارمائيبلٽي.

نسبتا برقي پارمميتا؛ اهو طئي ڪري ٿو ته ڪيترا ڀيرا ڏنل مادي ۾ برقي رابطي واري قوت خلا ۾ رابطي واري قوت کان گهٽ آهي. تنهن ڪري، اهو هڪ اندازو آهي ته ڪيتري مضبوطي سان هڪ مادي اندر برقي چارجز هڪ خارجي برقي فيلڊ ڏانهن جواب ڏين ٿا. گهڻيون شيون هڪ مثبت اجازت آهي، جنهن جو مطلب آهي ته مادي طرفان تبديل ٿيل فيلڊ اڃا به ساڳيو مطلب آهي جيئن ته خارجي ميدان.

لاڳاپو مقناطيسي پارمميبلٽي m اهو طئي ڪري ٿو ته مقناطيسي فيلڊ هڪ ڏنل مواد سان ڀريل خلا ۾ ڪيئن بدلجي ٿو، مقناطيسي فيلڊ جي مقابلي ۾ جيڪو هڪ ئي خارجي مقناطيسي فيلڊ جي ماخذ سان خلا ۾ موجود هوندو. سڀني قدرتي طور تي پيدا ٿيندڙ مادي لاء، مقناطيسي مقناطيسي پارمميتا مثبت آهي. شفاف ميڊيا جهڙوڪ گلاس يا پاڻي لاء، سڀئي ٽي مقدار مثبت آهن.

پوءِ روشني، خال يا هوا مان گذرندي (هوا جا پيرا ميٽر ويڪيوم کان ٿورو مختلف هوندا آهن) وچولي ۾، اضطراب جي قانون مطابق انعطاف ڪيو ويندو آهي ۽ اضطراب جي زاويه جي سائن جو تناسب اضطراب جي زاويه جي سائن سان. هن وچولي لاءِ اضطراب واري انڊيڪس جي برابر. قدر صفر کان گھٽ آھي؛ ۽ ايم جو مطلب آهي ته وچولي اندر اندر برقي يا مقناطيسي فيلڊ پاران ٺاهيل قوت جي مخالف طرف ڏانهن منتقل ٿئي ٿي.

بلڪل ائين ئي ٿئي ٿو دھاتن ۾، جنهن ۾ آزاد اليڪٽران گيس پنهنجي اوسيليشن مان گذري ٿي. جيڪڏهن برقي مقناطيسي لهرن جي فريڪوئنسي اليڪٽرانن جي انهن قدرتي دوائن جي فريڪوئنسي کان وڌيڪ نه ٿي ٿئي، ته پوءِ اهي اوسيليشنز موج جي برقي فيلڊ کي اهڙي اثرائتو نموني سان اسڪرين ڪن ٿيون جو اهي ان کي ڌاتو جي اندر گهڙي وڃڻ جي اجازت نه ڏيندا آهن ۽ ان جي سامهون هڪ ميدان به ٺاهيندا آهن. خارجي ميدان ڏانهن.

نتيجي طور، اهڙي مواد جي اجازت منفي آهي. ڌاتوءَ جي اندر گھڙي وڃڻ کان قاصر، برقياتي مقناطيسي تابڪاري ڌاتوءَ جي مٿاڇري مان ظاهر ٿئي ٿي، ۽ ڌاتو پاڻ هڪ خاص چمڪ حاصل ڪري ٿي. ڇا جيڪڏهن اجازت جي ٻنهي قسمن جي منفي هئي؟ اهو سوال 1967ع ۾ روسي فزڪس دان وڪٽر ويسلاگو پڇيو هو. ان مان معلوم ٿئي ٿو ته اهڙي وچولي جو اپرندڙ انڊيڪس منفي هوندو آهي ۽ روشنيءَ کان مڪمل طور تي مختلف انداز ۾ ڦيرايو ويندو آهي، ان کان پوءِ ان جي اضطراب جي عام قانون کان.

5. هڪ ميٽميٽري جي مٿاڇري تي منفي موٽڻ - بصري

پوءِ برقي مقناطيسي لهرن جي توانائي کي اڳتي منتقل ڪيو ويندو آهي، پر برقياتي مقناطيسي لهرن جو ميڪسيما ان جي ابتڙ ۽ منتقل ٿيل توانائي جي شڪل ڏانهن مخالف طرف منتقل ٿيندو آهي. اهڙا مواد فطرت ۾ موجود نه آهن (منفي مقناطيسي پارمميبلٽي سان ڪو به مواد ناهي). صرف مٿي ذڪر ڪيل 2006 جي اشاعت ۾ ۽ ايندڙ سالن ۾ پيدا ڪيل ٻين ڪيترن ئي اشاعتن ۾، اهو بيان ڪرڻ ممڪن هو ۽ تنهن ڪري، مصنوعي جوڙجڪ ٺاهي هڪ منفي اضطراب انڊيڪس (5).

انهن کي metamaterials سڏيو ويندو آهي. يوناني اڳڀرائي "ميٽا" جو مطلب آهي "پوء"، اهو آهي، اهي قدرتي مواد مان ٺهيل آهن. Metamaterials اهي خاصيتون حاصل ڪن ٿيون جيڪي انهن کي گهربل آهن ننڍڙا برقي سرڪٽ ٺاهي جيڪي مادي جي مقناطيسي يا برقي ملڪيت کي نقل ڪن ٿيون. ڪيتريون ئي ڌاتو هڪ منفي برقي پارمميبلٽي آهي، تنهنڪري اهو ڪافي آهي ته عناصر لاء ڪمري کي ڇڏي ڏيو جيڪي منفي مقناطيسي جواب ڏين ٿا.

هڪجهڙائي واري ڌاتو جي بدران، ڪعبي گرڊ جي صورت ۾ ترتيب ڏنل ٿلهي ڌاتو تارن کي موصلي مواد جي پليٽ سان ڳنڍيل آهي. تارن جي قطر ۽ انهن جي وچ ۾ فاصلي کي تبديل ڪرڻ سان، اهو ممڪن آهي ته تعدد جي قيمتن کي ترتيب ڏيو جنهن تي ساخت ۾ منفي برقي پارمميتا هوندي. سادي صورت ۾ منفي مقناطيسي پارمميبلٽي حاصل ڪرڻ لاء، ڊزائن ۾ هڪ سٺي موصل (مثال طور، سون، چاندي يا ٽامي) مان ٺهيل ٻه ڀڃي ڇنڊن تي مشتمل آهن ۽ ڪنهن ٻئي مواد جي هڪ پرت سان الڳ ٿيل آهن.

اهڙي نظام کي ورهايل انگوزي گونج ڪندڙ سڏيو ويندو آهي - مختصر طور تي SRR، انگريزيء ۾. ورهائيندڙ انگوزي گونج ڪندڙ (6). حلقن ۾ خالن ۽ انهن جي وچ ۾ فاصلي جي ڪري، ان ۾ هڪ خاص گنجائش آهي، جهڙوڪ ڪيپيسيٽر، ۽ جيئن ته حلقا ڪنڊڪٽي مواد مان ٺهيل آهن، ان کي پڻ هڪ خاص انڊڪٽنس آهي، يعني. وهڪرو پيدا ڪرڻ جي صلاحيت.

برقياتي مقناطيسي موج مان خارجي مقناطيسي ميدان ۾ تبديلين جي ڪري ڪنٽين ۾ وهڻ جو سبب آهي، ۽ اهو ڪرنٽ هڪ مقناطيسي ميدان ٺاهي ٿو. اهو ظاهر ٿئي ٿو ته هڪ مناسب ڊزائين سان، سسٽم طرفان ٺهيل مقناطيسي فيلڊ کي خارجي ميدان جي سامهون هدايت ڪئي وئي آهي. ان جي نتيجي ۾ اهڙن عناصرن تي مشتمل مواد جي هڪ منفي مقناطيسي پارمميتا. ميٽاميٽري سسٽم جي پيرا ميٽرز کي ترتيب ڏيڻ سان، هڪ منفي مقناطيسي ردعمل حاصل ڪري سگهي ٿو موج جي تعدد جي ڪافي وسيع رينج ۾.

meta-بلڊنگ

ڊزائنر جو خواب هڪ سسٽم ٺاهڻ آهي جنهن ۾ موج مثالي طور تي اعتراض جي چوڌاري وهندو (7). 2008 ۾، ڪيليفورنيا يونيورسٽي، برڪلي جي سائنسدانن، تاريخ ۾ پهريون ڀيرو، ٽي-dimensional مواد پيدا ڪيو جنهن ۾ نظر ايندڙ ۽ ويجھي-انفرارڊ روشنيءَ لاءِ هڪ منفي اضطراري انڊيڪس هوندو آهي، روشنيءَ کي پنهنجي قدرتي هدايت جي سامهون هڪ طرف موڙيندو آهي. هنن چانديءَ کي ميگنيشيم فلورائڊ سان گڏ ڪري هڪ نئون ميٽميٽري ٺاهيو.

ان کان پوء ان کي هڪ ميٽرڪس ۾ ڪٽيو ويندو آهي جنهن ۾ ننڍيون سُئيون هونديون آهن. منفي موٽڻ جو رجحان 1500 nm جي موج جي ڊيگهه تي ڏٺو ويو آهي (انفرارڊ جي ويجهو). 2010 جي شروعات ۾، ڪارلسروه انسٽيٽيوٽ آف ٽيڪنالاجي جي Tolga Ergin ۽ امپيريل ڪاليج لنڊن جي ساٿين پوشيده هلڪو پردو. محقق مارڪيٽ تي موجود مواد استعمال ڪيو.

انهن هڪ مٿاڇري تي رکيل فوٽوونڪ ڪرسٽل استعمال ڪيا آهن ته جيئن سون جي پليٽ تي خوردبيني پروٽريشن کي ڍڪي سگهجي. تنهن ڪري ميٽميٽري خاص لينس مان ٺاهيو ويو. پليٽ تي همپ جي سامهون لينسون اهڙيءَ طرح لڳل هونديون آهن، جيڪي روشنيءَ جي لهرن جو حصو ڦيرائي، بلج تي روشنيءَ جي پکيڙ کي ختم ڪري ڇڏيندا آهن. هڪ خوردبيني هيٺ پليٽ جو مشاهدو ڪندي، نظر ايندڙ روشنيءَ جي ويجهو ويجهڙائيءَ سان روشنيءَ جو استعمال ڪندي، سائنسدانن هڪ فليٽ پليٽ ڏٺو.

بعد ۾، ڊيوڪ يونيورسٽي ۽ امپيريل ڪاليج لنڊن جا محقق مائڪرو ويڪرو تابڪاري جي منفي موٽ حاصل ڪرڻ ۾ ڪامياب ٿي ويا. ھن اثر کي حاصل ڪرڻ لاءِ، ميٽاميٽري ڍانچي جا انفرادي عنصر روشنيءَ جي موج جي ڊيگهه کان گھٽ ھجن. تنهن ڪري اهو هڪ ٽيڪنيڪل چيلنج آهي جنهن لاءِ تمام ننڍڙن ننڍڙن ميٽميٽري ڍانچي جي پيداوار جي ضرورت آهي جيڪي روشنيءَ جي موج جي طول و عرض سان ملن ٿيون، جن کي انهن کي رد ڪرڻ گهرجي.

ڏسڻ ۾ ايندڙ روشني (وائلٽ کان ڳاڙهي) جي موج جي ڊيگهه 380 کان 780 نانو ميٽر آهي (هڪ نانو ميٽر هڪ ميٽر جو هڪ ارب حصو آهي). اسڪاٽش يونيورسٽي آف سينٽ اينڊريو جا نانو ٽيڪنالاجي جا ماهر بچاءَ ۾ آيا. انهن کي انتهائي ٿلهي ميش ٿيل ميٽميٽيريل جو هڪ پرت مليو. نيو جرنل آف فزڪس جا صفحا هڪ ميٽافلڪس بيان ڪري ٿو جيڪو اٽڪل 620 نانو ميٽرن جي موج جي موج کي موڙڻ جي قابل آهي (نارنگي-ڳاڙهي روشني).

2012 ۾، آسٽن جي ٽيڪساس يونيورسٽي ۾ آمريڪي محققن جو هڪ گروپ مائڪرو ويز استعمال ڪندي هڪ مڪمل طور تي مختلف چال سان آيو. 18 سينٽي ميٽر جي قطر سان هڪ سلنڈر هڪ منفي رڪاوٽ پلازما مواد سان گڏ ڪيو ويو آهي، جيڪو ملڪيت جي ڦيرڦار جي اجازت ڏئي ٿو. جيڪڏهن ان ۾ لڪايل شئي جي بلڪل سامهون بصري خاصيتون آهن، ته اهو هڪ قسم جو "منفي" پيدا ڪري ٿو.

اهڙيءَ طرح، ٻه لهرون اوورليپ ٿي وڃن ٿيون ۽ اعتراض پوشيده ٿي وڃي ٿو. نتيجي طور، مواد موج جي ڪيترن ئي مختلف فريڪوئنسي رينجز کي موڙي سگھي ٿو ته جيئن اهي اعتراض جي چوڌاري وهن ٿيون، ان جي ٻئي طرف ڪنورور ٿي وڃن، جيڪا شايد ٻاهرئين مبصر کي نظر نه اچي. نظرياتي تصور وڌي رهيا آهن.

تقريباً هڪ درجن مهينا اڳ، ايڊوانسڊ آپٽيڪل مواد شايع ڪيو هڪ مضمون جي باري ۾ هڪ ممڪن طور تي گرائونڊ بريڪنگ مطالعي جي سائنسدانن طرفان سينٽرل فلوريڊا يونيورسٽي ۾. ڪير ڄاڻي ٿو ته ڇا اهي موجوده پابنديون ختم ڪرڻ ۾ ناڪام ٿيا آهن "پوشيده ٽوپيون» ميٽاميٽريز مان ٺهيل. انهن شايع ٿيل معلومات جي مطابق، نظر انداز روشني جي حد ۾ اعتراض جي غائب ٿيڻ ممڪن آهي.

7. نظرياتي طريقا ڪنهن پوشيده شئي تي روشنيءَ کي موڙيندڙ

ديباشيس چندا ۽ سندس ٽيم ٽن طرفي ڍانچي سان ميٽميٽري جي استعمال کي بيان ڪري ٿي. ان کي حاصل ڪرڻ ممڪن هو ته نام نهاد جي مهرباني. nanotransfer printing (NTP)، جيڪو ڌاتو-ڊائيليڪٽرڪ ٽيپ پيدا ڪري ٿو. refractive انڊيڪس nanoengineering طريقن سان تبديل ڪري سگهجي ٿو. روشني پروپيگنڊا جو رستو برقي مقناطيسي گونج جو طريقو استعمال ڪندي مواد جي ٽن-dimensional سطح جي جوڙجڪ ۾ ڪنٽرول ڪيو وڃي.

سائنسدان پنهنجن نتيجن ۾ تمام محتاط آهن، پر انهن جي ٽيڪنالاجي جي وضاحت مان اهو بلڪل واضح آهي ته اهڙي مواد جي کوٽائي وڏي حد تائين برقياتي مقناطيسي لهرن کي ڦهلائڻ جي قابل آهي. ان کان علاوه، نئين مواد حاصل ڪرڻ جو طريقو وڏي ايراضيء جي پيداوار جي اجازت ڏئي ٿو، جنهن جي نتيجي ۾ ڪجهه ويڙهاڪن کي خواب ڏسڻ ۾ اچي ٿو جيڪي اهڙي ڇنڊڇاڻ ۾ ڍڪيل آهن جيڪي انهن کي فراهم ڪن ٿيون. پوشيدگي مڪمل، رادار کان ڏينهن جي روشني تائين.

ميٽاميٽريز يا نظرياتي ٽيڪنڪ استعمال ڪندي لڪائڻ وارا ڊوائيس شين جي حقيقي غائب ٿيڻ جو سبب نه بڻجن ٿا، پر صرف انهن جي پوشيدگي کي ڳولڻ لاء اوزار، ۽ جلد ئي، شايد، اکين ڏانهن. بهرحال، اتي اڳ ۾ ئي وڌيڪ بنيادي خيال آهن. جينگ يي لي ۽ تائيوان نيشنل ٽينگ هووا يونيورسٽي مان ري-ڪوانگ لي هڪ نظرياتي تصور پيش ڪيو هڪ ڪوانٽم ”پوشيدگيءَ جي چادر“ جو نه رڳو نظر جي ميدان مان، پر حقيقت کان به پوريءَ طرح شين کي هٽائڻ جي قابل.

اهو ساڳيو ڪم ڪندو جيئن مٿي بحث ڪيو ويو آهي، پر ميڪسويل جي مساوات جي بدران Schrödinger مساوات استعمال ڪئي ويندي. نقطي کي اعتراض جي امڪاني فيلڊ کي وڌايو وڃي ته اهو صفر جي برابر آهي. نظرياتي طور تي، اهو ممڪن آهي مائڪرو اسڪيل تي. تنهن هوندي به، ان کي هڪ ڊگهو وقت وٺي ويندي جو انتظار ڪرڻ لاء ٽيڪنالاجي امڪانن جي اهڙي ڪپڙي جي پيداوار لاء. ڪنهن وانگر "پوشيدگي ڪيپ”جنهن لاءِ چئي سگهجي ٿو ته هوءَ واقعي اسان جي نظرن کان ڪجهه لڪائي رهي هئي.