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元スレ【物理】 時間を止める実験 光を曲げて約40ピコ秒 （1兆分の40秒）の「時間の穴」を作りだすことに成功／コーネル大学
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光をコントロールすれば時間は止まる？
Brian Handwerk for National Geographic News
January 5, 2012
アインシュタインは相対性理論で、強い重力場では時間の流れが遅くなると予言した。そして今回、
アメリカ、コーネル大学の研究チームは時間を完全に止める実験に成功したという。光を曲げて時間の
“穴”を作りだす手法で、少なくとも見かけ上は時間が止まるそうだ。
この実験は、可視光線を屈折させて物体を見えなくする“透明マント”の研究成果に基づいている。
光が物体に当たらず避けて通った場合、その光は散乱も反射もしないため物体は不可視となる。これが
透明マントの発想だ。
研究チームは、この概念を応用して時間の“穴”を作り出すことに成功した。ただし約40ピコ秒
（1兆分の40秒）と極めて短い。
「光の速度を上げ下げして時間的な歪みを生じさせれば、時間領域で光線にギャップが生まれる。その
瞬間に起きた事象は光を散乱させず見えないため、起こらなかったも同然になる」と、研究に参加した
コーネル大学の物理学者アレックス・ガエータ（Alex Gaeta）氏は解説する。
「例えば、貴重な展示物を守る博物館の防犯装置を考えてほしい。行き交うレーザー光線を犯人が
横切ると、検出器が反応して警報が鳴るシステムだ」。
「しかし、光線の一部で速度を上げ、別の部分で速度を落とせば、瞬間的に光線が途切れることになる。
このタイミングなら誰でも通り抜け可能だ。直後にすべての速度を正常に戻せば光線は元通り。検出器は
“異常なし”と判断してしまう」。
◆時間を止める
時間停止実験では、プローブめがけてレーザー光線を照射。光線は「時間レンズ」という装置を通る
設定にした。
従来の光学レンズを通った光は空間的に屈折するが、時間レンズでは時間的分布が変化する。「光線の
時間的な特性をコントロールできる。時間領域で光を歪めて、実験のように時間の空白を生むことが
可能だ」とガエータ氏は語る。
研究に参加したコーネル大学応用工学物理学部（School of Applied and Engineering Physics）のモティ・
フリードマン氏は、特殊なガラス光ファイバーを用いた実験手法を考案。プローブめがけて照射した
レーザー光線と強力なパルスレーザー（細かく点滅するレーザー）を、その中で交差させた。
「光線の周波数と波長が変わり、スピードも変化した。これで時間のギャップが生まれた」と同氏は
説明する。時間の穴が生じた直後に第2のパルスレーザーで変化を解消すると、光線の特性は元に戻った。
この実験では、時間の穴で起こった事象はプローブで検出されなかった。
実験の詳細は、「Nature」誌の1月5日号に掲載されている。
（>>２以降に続く）
▽記事引用元 ナショナルジオグラフィック ニュース
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20120105001&expand#title
▽画像 白色光をさまざまな色に分光するレンズと同じように、「時間レンズ」は時間の領域で光を
各種要素に分解する
▽「Nature」掲載論文 "Optical physics: How to hide in time"（プレビューのみ）
http://www.nature.com/nature/journal/v481/n7379/full/481035a.html
関連論文 "Demonstration of temporal cloaking"（要旨）
http://www.nature.com/nature/journal/v481/n7379/full/nature10695.html
Brian Handwerk for National Geographic News
January 5, 2012
アインシュタインは相対性理論で、強い重力場では時間の流れが遅くなると予言した。そして今回、
アメリカ、コーネル大学の研究チームは時間を完全に止める実験に成功したという。光を曲げて時間の
“穴”を作りだす手法で、少なくとも見かけ上は時間が止まるそうだ。
この実験は、可視光線を屈折させて物体を見えなくする“透明マント”の研究成果に基づいている。
光が物体に当たらず避けて通った場合、その光は散乱も反射もしないため物体は不可視となる。これが
透明マントの発想だ。
研究チームは、この概念を応用して時間の“穴”を作り出すことに成功した。ただし約40ピコ秒
（1兆分の40秒）と極めて短い。
「光の速度を上げ下げして時間的な歪みを生じさせれば、時間領域で光線にギャップが生まれる。その
瞬間に起きた事象は光を散乱させず見えないため、起こらなかったも同然になる」と、研究に参加した
コーネル大学の物理学者アレックス・ガエータ（Alex Gaeta）氏は解説する。
「例えば、貴重な展示物を守る博物館の防犯装置を考えてほしい。行き交うレーザー光線を犯人が
横切ると、検出器が反応して警報が鳴るシステムだ」。
「しかし、光線の一部で速度を上げ、別の部分で速度を落とせば、瞬間的に光線が途切れることになる。
このタイミングなら誰でも通り抜け可能だ。直後にすべての速度を正常に戻せば光線は元通り。検出器は
“異常なし”と判断してしまう」。
◆時間を止める
時間停止実験では、プローブめがけてレーザー光線を照射。光線は「時間レンズ」という装置を通る
設定にした。
従来の光学レンズを通った光は空間的に屈折するが、時間レンズでは時間的分布が変化する。「光線の
時間的な特性をコントロールできる。時間領域で光を歪めて、実験のように時間の空白を生むことが
可能だ」とガエータ氏は語る。
研究に参加したコーネル大学応用工学物理学部（School of Applied and Engineering Physics）のモティ・
フリードマン氏は、特殊なガラス光ファイバーを用いた実験手法を考案。プローブめがけて照射した
レーザー光線と強力なパルスレーザー（細かく点滅するレーザー）を、その中で交差させた。
「光線の周波数と波長が変わり、スピードも変化した。これで時間のギャップが生まれた」と同氏は
説明する。時間の穴が生じた直後に第2のパルスレーザーで変化を解消すると、光線の特性は元に戻った。
この実験では、時間の穴で起こった事象はプローブで検出されなかった。
実験の詳細は、「Nature」誌の1月5日号に掲載されている。
（>>２以降に続く）
▽記事引用元 ナショナルジオグラフィック ニュース
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20120105001&expand#title
▽画像 白色光をさまざまな色に分光するレンズと同じように、「時間レンズ」は時間の領域で光を
各種要素に分解する
▽「Nature」掲載論文 "Optical physics: How to hide in time"（プレビューのみ） http://www.nature.com/nature/journal/v481/n7379/full/481035a.html
関連論文 "Demonstration of temporal cloaking"（要旨）
http://www.nature.com/nature/journal/v481/n7379/full/nature10695.html
（>>１からの続き）
◆時間版“透明マント”のこれから
研究はまだ初期段階だが、時間の操作手法が確立されれば各種応用が期待できる。
「応用するには、まず時間の穴を大幅に拡張しなければならない。あらゆる方向から当たる光で同様の結果を
得られるよう、3次元での実証も不可欠だ」とアメリカ、ロチェスター大学光学研究所のジーミン・シー
（Zhimin Shi）氏はコメントする。「しかし、コーネル大学チームの実験は、最初の一歩として非常に意義深い。
われわれの暮らす時空の解明がさらに進んだと言える」。
実験の詳細は、「Nature」誌の1月5日号に掲載されている。
（引用ここまで）
◆時間版“透明マント”のこれから
研究はまだ初期段階だが、時間の操作手法が確立されれば各種応用が期待できる。
「応用するには、まず時間の穴を大幅に拡張しなければならない。あらゆる方向から当たる光で同様の結果を
得られるよう、3次元での実証も不可欠だ」とアメリカ、ロチェスター大学光学研究所のジーミン・シー
（Zhimin Shi）氏はコメントする。「しかし、コーネル大学チームの実験は、最初の一歩として非常に意義深い。
われわれの暮らす時空の解明がさらに進んだと言える」。
実験の詳細は、「Nature」誌の1月5日号に掲載されている。
（引用ここまで）
読んでみたけど、カチッと止めたわけではなくて一種のトリックのようなもんなのかね。
物理学科修士卒の俺でもさっぱりわからん
ていうかトンデモ臭ぷんぷん
Natureの権威とか関係ない
ていうかトンデモ臭ぷんぷん
Natureの権威とか関係ない
光の速度をあげ下げって・・・
遅らせた光を加速して元に戻すなら、遅らせた分だけ光速を超えることにならないのか？
遅らせた光を加速して元に戻すなら、遅らせた分だけ光速を超えることにならないのか？
段階としては逆の基礎研究だよね。
本来の目的は、何らかの方法で時間の穴とやらを作り出して、その結果光線の振る舞いに変化を起こさせる。
。。。のだろう。
本来の目的は、何らかの方法で時間の穴とやらを作り出して、その結果光線の振る舞いに変化を起こさせる。
。。。のだろう。
なんか、指を地面に立てて、「今地球持ってるぜ」っていうのと同じレベルな気が・・・
面白いけど巧妙なトリックの感じが
事象とそれの解釈を照らし合わせれば近接するブラックホールが２つ以上存在する領域の中では
時間がないということになるよな
ブラックホールに光は吸い込まれていない訳で最短距離を通る光は直進せず曲がる
その要員となるものが近接に複数存在すれば光はそこを通る事はできないから無の空間になる
つまりこの論文の結論を当てはめればその中は時間がないという結論になる
でも実際は時間がないんじゃなく無限大に引き延ばされてるはずだから
事象とそれの解釈を照らし合わせれば近接するブラックホールが２つ以上存在する領域の中では
時間がないということになるよな
ブラックホールに光は吸い込まれていない訳で最短距離を通る光は直進せず曲がる
その要員となるものが近接に複数存在すれば光はそこを通る事はできないから無の空間になる
つまりこの論文の結論を当てはめればその中は時間がないという結論になる
でも実際は時間がないんじゃなく無限大に引き延ばされてるはずだから
＞「光の速度を上げ下げして時間的な歪みを生じさせれば、時間領域で光線にギャップが生まれる。その
瞬間に起きた事象は光を散乱させず見えないため、起こらなかったも同然になる」
観測できないから時間は止まってたってこと？
40ピコ秒経過したってのはわかってるのにな・・・
瞬間に起きた事象は光を散乱させず見えないため、起こらなかったも同然になる」
観測できないから時間は止まってたってこと？
40ピコ秒経過したってのはわかってるのにな・・・
（周波数 * 波長）が変化したってだけで、光の速さが変化したわけじゃないような。
ガラスファイバーの特性が変化したってことかもしれんし。
それはそれで超伝導（物質/現象）の発見の時のような意味があるかもしれんが。
>>25 にヒントがありそうな気がするけどよくわからん
光の速度は不変じゃないよ。真空中では不変だが、レンズや水中では遅くなるように、強い重力場でも遅くなる。
これ単純に目に映らなくなるだけじゃね
もっと長い時間止められるようになってその止めてる間に変化が無ければ本当だろうけど
もっと長い時間止められるようになってその止めてる間に変化が無ければ本当だろうけど
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