كيف يمكن للمواد التي ترجع الضوء أن تختبر أفكار الفيزياء الأكثر تطرفًا

بالنسبة لتجربة مصممة لعكس الزمن، كان الجهاز بسيطًا بشكل مدهش: لا يزيد كثيرًا عن خزان ماء. مع نفخة من الهواء لإزعاج السطح، أنشأ إيمانويل فورت مجموعة من التموجات تتحرك للخارج في دوائر متحدة المركز. وبعد ذلك، مع انتشار الأمواج، أعطى الدبابة هزة متدربة – وعند هذه النقطة بدأت الأمواج فجأة في التحرك نحو الداخل، وإعادة التركيز عند نقطة الأصل.

كان عمل فورت في عام 2016 أول ما أصبح طوفانًا من التجارب التي يتم فيها التلاعب بالموجات والتحكم فيها وحتى عكسها بدقة غير مسبوقة. وفي هذه الأيام، لم نعد نلعب بالماء فقط. اكتشف الباحثون كيفية إنشاء مجموعة من “المواد الخارقة المؤقتة” التي يمكنها التعامل مع الموجات الكهرومغناطيسية وإعادة لفها، بما في ذلك الضوء المرئي نفسه، بدقة أكبر من أي وقت مضى.

المفتاح لهذه المواد الغريبة ليس الهندسة الدقيقة لترتيبها المكاني للذرات، بل كيفية عملها في البعد الرابع، الزمن. مثل الاهتزاز السريع لخزان المياه، يمكن للمواد الخارقة المؤقتة أن تغير خصائصها بشكل جذري في غمضة عين. وهذا يخلق نوعًا من الحدود التي تعمل كمرآة في الوقت المناسب، وهذا هو الذي يمارس مثل هذه القوة الدقيقة على الموجات.

لا تعتبر هذه المواد اختراعًا محيرًا للعقل فحسب، بل أصبحت أيضًا ملعبًا غنيًا بشكل غير متوقع حيث يمكن للفيزيائيين اختبار مجموعة كبيرة من الأفكار الأساسية في حدودها. ماذا يحدث عندما ترسل جسيمات كمية عبر شق في الزمن؟ هل الاحتكاك موجود بالفعل في العالم الكمي؟ و هل يمكننا…