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Ondas ópticas com inversão de tempo

21.12.2020

Os físicos apresentaram uma nova técnica com a qual demonstraram a reversão do tempo para as ondas ópticas. A descoberta ajudará no campo das telecomunicações e da imagem biomédica.

Reverter o tempo na física não significa viajar "de volta ao futuro". Esta propriedade significa que você pode acompanhar o movimento da onda ao longo de seu caminho na direção oposta, como se estivéssemos assistindo a um filme em retrocesso. Imagine que jogamos um objeto pesado na piscina. Ao mesmo tempo, veríamos um respingo de água e a formação de ondas em sua superfície, que acabariam diminuindo. Agora, se as ondas invertidas no tempo forem enviadas para a piscina, elas eventualmente se somarão e formarão o respingo que observamos depois que um objeto pesado caiu na piscina.

Até agora, tal inversão não foi observada para ondas eletromagnéticas na faixa visível no espaço tridimensional. Cientistas da Universidade de Queensland e do Nokia Bell Labs conseguiram fazer isso. Eles criaram um dispositivo que permite controlar o movimento da luz no espaço usando fibra óptica.

É extremamente difícil controlar a luz e revertê-la no tempo, pois esses processos envolvendo ondas eletromagnéticas ocorrem em trilionésimos de segundo.

Para entender a essência do desenvolvimento, os pesquisadores propõem imaginar o movimento da luz através do nevoeiro. No início, a luz é um feixe concentrado, mas na neblina começa a se espalhar e chega até nós dessa forma. A tarefa dos pesquisadores era coletar toda a luz espalhada dessa maneira e restaurar seu caminho de retorno focando em um ponto.

A nova configuração tornou possível pela primeira vez reverter uma onda óptica no tempo. Essa capacidade de controlar a propagação da luz será útil para muitas aplicações, desde imagens e captura de objetos usando ondas eletromagnéticas até a criação de feixes de laser muito intensos.

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