ماذا تعني انعكاسات الزمن؟ ولماذا تُعد حدثًا علميًا واعدًا في نطاق التكنولوجيا؟
هذا يعني أنّ بإمكانهم إحداث ثورة جديدة في وسائل التّواصل عن بُعد. إنها أخبارٌ عظيمةٌ للحواسيب والهواتف الذكية.
الانعكاس الموجي العادي في حدود مناسبة أمرٌ مألوف في حياتنا، فنحن نتعرض لها كل يوم عندما ننظر في المرآة ونسمع صدى الأصواتِ. أما إذا أردنا مشاهدة العملية على نطاق أوسع، فمن الممكن مشاهدة أمواج المحيط وهي ترتد عن حاجز الأمواج.
انعكاسات الزمن أمرٌ مختلفٌ تمامًا يتطلب تحولًا مفاجئًا، ليس فقط في الموجة بل أيضًا في الوسط الذي تنتقل خلاله. ومثلما حدث كثيرًا في القرن العشرين تفوّق الفيزيائيون النظريون على أقرانهم التجريبيين من العلماء وناقشوا عمل هذه الظاهرة قبل ملاحظتها.
أما الآن، فمن الواضح أنهم توصلوا إليها بتبديل ثابت العزل الرياضي لمادة خارقة مثل (ميتا المتحولة)، إذ عكس الفيزيائيون الزمن لموجات كهرومغناطيسية محمولة داخليًا للمرة الأولى، ثم وصفوا نتائجهم في مجلة Nature Physics.
هم لم يعودوا بالزمن إلى الوراء على غرار شير، لكن الإشارة التي تحملها الموجات خضعت لانعكاس في الترتيب وإطالة التردد.
إلى جانب تأكيد الاحتمالية التي عكف علماء الفيزياء النظرية على دراستها مدة 60 عامًا، فإن هذا العمل قد يتيح الفرصة لتحكم أكبر في عملية تفاعل الأمواج والمادة، إضافةً إلى أنها قد تكون مفيدةً في مجال الضوئيات والسعي لاستبدال الكهرباء في تكنولوجيا المعلومات بالضوء، ما يسمح بزيادة مذهلة في سرعة الحواسيب والهواتف النقالة والاتصالات اللاسلكية.
تُنتج انعكاسات الزمن تغيرًا في التردد، الذي يُعد أمرًا سهل الفهم نسبيًا وتُنتج أيضًا انعكاس موجة في الزمن، وهو أمر غير مفهوم. يتضمن الأول شيئًا مشابهًا لانزياح دوبلر، إذ تتمدد الأطوال الموجية أو تنكمش والأكثر شيوعًا هو الانزياح الأحمر الذي يُرى من المجرات البعيدة.
الضوء الأزرق قبل الانعكاس والتأثر به يصبح أصفر بعده، ومثله الضوء الأخضر يصبح أحمر، وهكذا دواليك.
الأصعب من ذلك هو فهم الطريقة التي تنعكس بها نهاية الإشارة، إذ إننا نسمع الإشارة بشكل عكسي، مثلما اعتقد المؤمنون بنظرية المؤامرة القديمة أن بإمكانهم سماع الرسائل الشيطانية بتدوير أسطوانات الموسيقى بالاتجاه المعاكس.
ترتبط ظاهرة انعكاس الزمن تمامًا ببلورات الزمن، التي تشكل ذراتها أنماطًا تتكرر في الزمن، مثلما تفعل البلورات العادية في الفضاء. وقد أدى هذا الاكتشاف المفاجئ لمثل هذه الأنماط إلى زيادة الاهتمام بالمفاهيم ذات الصلة.
على أية حال، تتطلب عملية الانعكاس الزمني تغييرًا في خصائص الوسط بأكثر من ضعف تردد الموجة. إن الترددات الاستثنائية العالية للضوء المرئي، ناهيك عن أي شيء يتعلق بأجزاء الأشعة فوق البنفسجية أو الأشعة السينية في الطّيف الضوئي، قد جعل من هذا الأمر تحديًا، على الرغم من إثباتها في الأمواج المائية.
يضيف الدكتور جينغيو شو أحد المؤلفين المشاركين في الدراسة: «كانت العقبة الرئيسية التي حالت دون انعكاس الزمن في الدراسات السابقة هي الاعتقاد بأن إنشاء واجهة زمنية سوف يتطلب كميات هائلة من الطاقة. ومن الصعب جدًا تغيير خصائص وسط بسرعة كافية وبصورة متجانسة تعكس الإشارات الكهرومغناطيسية مع تباين عالٍ مع الزمن، لأنها تتذبذب بسرعة كبيرة».
لجأ الفريق لمواد الميتا المتحولة، وهي مواد ذات خصائص لم يسبق لها مثيل في الطبيعة.
قال شو: «كانت فكرتنا هي تجنب تغيير الخصائص الأساسية للمادة المضيفة وبدلًا من ذلك ننشئ مادةً خارقةً يمكن إضافة أو إزالة عناصر إضافية منها بشكل مفاجئ من خلال تحولات سريعة».
أكد الفريق إنجازاته بواسطة دمج انعكاس الزمن مع انكساره للإشارة نفسها ورصد التداخل الحاصل بينهما.
اقرأ أيضًا:
انعكاس الزمن في حالة كمية مجهولة
حاسوب جوجل الكمي استطاع صناعة البلورة الزمنية بعد طول انتظار
ترجمة: زين العابدين بدور
تدقيق: منال توفيق الضللي
