Físicos conseguem fazer onda de luz visível retornar ao ponto de origem

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Físicos da Universidade de Queensland (UQ), na Austrália, e do Nokia Bell Labs demonstraram uma nova técnica que funciona como assistir a um filme ao contrário, porém, com esse conceito aplicado a uma onda de luz visível.

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Isso não significa exatamente que eles conseguiram inverter o fluxo do tempo. O que eles alcançaram foi uma maneira de induzir uma onda óptica a refazer seu caminho em sentido inverso, retornando ao ponto de origem.

Com isso, essa é a primeira vez que há uma reversão desse tipo de onda. Essa conquista já seria gigantesca para a ciência por si só, mas o alto grau de controle do espaço-temporal obtido pode ter implicações em outros campos, como imagem, óptica não linear e micromanipulação.

A inversão das ondas ocorre quando, tendo se propagado por um meio, é reemitida pelo outro extremo, fazendo com que o caminho percorrido seja refeito precisamente de volta à fonte. Os dois trajetos são matematicamente iguais, exceto, obviamente, pela direção.

Anteriormente, o feito foi conseguido usando outras ondas de baixa frequência, como acústicas, de água e, no espectro magnético, microondas. No entanto, é a primeira vez que isso acontece com altas frequências, como as ondas ópticas.

“Imagine lançar um pulso curto de luz de um ponto minúsculo através de algum material espalhado, como a névoa. A luz começa em um único local no espaço e em um único ponto no tempo, mas se espalha à medida que viaja por esse espaço e chega do outro lado”, comenta Mickael Mounaix, físico da UQ.

“Encontramos uma maneira de medir com precisão onde toda aquela luz dispersa chega e quando. Então criamos uma versão retroativa dessa luz e enviamos de volta”, completa.

Equipamento para controle da luz visível

Para conseguir realizar o controle da luz visível, a equipe de físicos usou um dispositivo que consiste em um modelador de pulso, que manipula a forma dos lasers e converte a luz em vários planos, isso permite sua manipulação.

Desta forma, os pesquisadores podiam controlar a luz em dois graus espaciais: amplitude e fase – além de um grau temporal ao percorrer a fibra óptica.

Esse controle excepcional pode ser visto em algumas imagens. Eles ajustaram o dispositivo para que, na extremidade distal, a luz assumisse formas, como as letras do alfabeto ou um rosto sorridente.

Embora as imagens sejam divertidas, demonstram também o grande avanço obtido pelos físicos. Esse nível de controle pode permitir que uma onda seja levada a áreas difíceis de alcançar usando meios tradicionais. Apesar disso, mais testes com a tecnologia precisam ser feitos para garantir suas aplicações futuras.

Via: Science Alert