Proses baru dapat membuat bahan sintetis menjadi transparan atau bahkan sama sekali tidak terlihat

ruang batas akhir. Pesawat ruang angkasa Enterprise melanjutkan misinya untuk menjelajahi galaksi, ketika semua saluran komunikasi tiba-tiba terputus oleh nebula yang tidak dapat ditembus. Dalam beberapa episode serial TV populer, kru pemberani harus “tech-tech” dan “science-science” hanya dalam waktu 45 menit dari waktu tayang untuk memuluskan pelarian mereka dari kesulitan ini atau lainnya sebelum kredit terakhir mulai ditampilkan. Meskipun menghabiskan lebih banyak waktu di laboratorium mereka, tim ilmuwan dari University of Rostock telah berhasil mengembangkan pendekatan yang sama sekali baru untuk merancang bahan sintetis yang dapat mengirimkan sinyal optik tanpa distorsi melalui aliran energi yang disetel dengan baik. Mereka mempublikasikan hasil mereka di kemajuan ilmu pengetahuan.

“Ketika cahaya dihamburkan dalam media yang tidak homogen, ia mengalami hamburan. Efek ini dengan cepat mengubah sinar yang dikompresi dan diarahkan menjadi cahaya yang menyebar, yang akrab bagi kita semua dari awan musim panas dan kabut musim gugur,” Profesor Alexander Smit dari Institut Fisika di Universitas Rostock menjelaskan titik awal demi timnya. Khususnya, distribusi mikroskopis dari kepadatan material yang menentukan sifat hamburan. Smit melanjutkan: “Ide dasar dari transparansi yang diinduksi adalah untuk mengambil keuntungan dari properti optik yang kurang dikenal untuk membersihkan jalur paket, sehingga untuk berbicara.”

Sifat kedua ini, yang dikenal di bidang fotonik dengan judul yang tidak jelas “non-hermitisitas”, menggambarkan aliran energi, atau lebih tepatnya, memperkuat dan mencairkan cahaya. Secara intuitif, efek yang menyertainya mungkin tampak tidak diinginkan – terutama memudarnya berkas cahaya karena penyerapan bisa sangat kontraproduktif dengan tugas meningkatkan transmisi sinyal. Namun, efek non-hierarki telah menjadi aspek utama optik modern, dan seluruh bidang penelitian berusaha untuk memanfaatkan interaksi yang kompleks antara kerugian dan amplifikasi untuk fungsi lanjutan.

“Pendekatan ini membuka kemungkinan yang sama sekali baru,” kata mahasiswa doktoral Andrea Steinforth, penulis pertama makalah ini. Sehubungan dengan berkas cahaya, menjadi mungkin untuk memperkuat atau memadamkan bagian-bagian tertentu dari a paket Pada tingkat mikroskopis untuk melawan setiap onset kerusakan. Untuk tetap berada di gambar nebula, sifat hamburan cahaya dapat sepenuhnya ditekan. “Kami secara aktif bekerja untuk memodifikasi bahan untuk mengadaptasinya untuk transmisi terbaik dari sinyal cahaya tertentu,” jelas Steinforth. “Untuk tujuan ini, aliran energi harus dikontrol dengan tepat, sehingga bisa masuk ke dalam materi dan memberi sinyal seperti potongan teka-teki.” Bekerja sama erat dengan mitra dari Universitas Teknologi Wina, para peneliti di Rostock telah berhasil mengatasi tantangan ini. Dalam percobaan mereka, mereka mampu menciptakan dan mengamati interaksi mikroskopis dari sinyal lampu Dengan bahan aktif yang baru dikembangkan dalam jaringan serat optik sepanjang satu kilometer.

Faktanya, transparansi yang diinduksi hanyalah salah satu kemungkinan menarik yang muncul dari temuan ini. Jika suatu objek benar-benar harus menghilang, itu harus dicegah penyebaran tidak cukup. Sebaliknya, gelombang cahaya akan muncul di belakangnya sama sekali tidak terganggu. Namun, bahkan di ruang hampa, difraksi saja memastikan bahwa sinyal apa pun pasti akan berubah bentuknya. “Penelitian kami menawarkan resep untuk menyusun suatu zat sedemikian rupa sehingga sinar cahaya melewati seolah-olah zat maupun wilayah ruang yang ditempatinya tidak ada. Bahkan perangkat penyelubung ilusi Romulan tidak dapat melakukan itu,” rekan penulis Dr. Matthias Heinrich, kembali ke perbatasan terakhir Star Trek.

Hasil yang disajikan dalam karya ini merupakan terobosan dalam penelitian dasar tentang fotonik non-hermetis dan menyediakan metode baru untuk penyetelan halus yang efektif dari sistem optik sensitif, misalnya, sensor untuk penggunaan medis. Aplikasi potensial lainnya termasuk pengkodean optik dan transmisi data yang aman, serta sintesis bahan sintetis serbaguna dengan properti khusus.