クローキングデバイスでオブジェクトを非表示にすることは、サイエンスフィクションの要素ですが、過去数年にわたって、科学者はクローキングテクノロジーの実現に成功しています。これまでのところ、クロークされたオブジェクトは非常に小さく、研究者はオブジェクトを2次元でのみ隠すことができました。つまり、オブザーバーが視点を変更すると、オブジェクトはすぐに表示されます。しかし、チームはオブジェクトを3次元で覆い隠すことができるマントを作成しました。このデバイスは限られた範囲の波長でのみ機能しますが、チームはこの手順によりクローキングフィールドを前進させ続けることができると述べています。
これまでに開発されたクローキング技術は、実際にはオブジェクトを非表示にしません。代わりに、それは光でトリックを演じ、それを誤った方向に向けるので、オブジェクトの上にカーペットの断片を置くのと同じように、「覆われている」オブジェクトは見えません。しかし、この場合、カーペットも消えます。
この分野は変換光学と呼ばれ、メタマテリアルと呼ばれる新しいクラスのマテリアルを使用して、新しい方法で光を導き、制御することができます。
ドイツのカールスルーエ工科大学の研究者は、フォトニック結晶を使用して、それらを木の山のように組み合わせて、見えないマントを作りました。彼らはクロークを使用して、金の鏡のような表面に小さな隆起を隠しました。 「クローク」は、光の波を部分的に曲げてバンプからの光の散乱を抑制する特殊なレンズで構成されています。観察者には鏡が平らに見えるので、鏡の上に何かがあるとはわかりません。
「これは、市販されているフォトニックポリマーで構成されています」と、AAAS Scienceポッドキャストで語った、研究チームを率いたTolga Erginは言いました。 「ポリマーと空気の比率は空間的に局所的に変化します。局所的なファイリングセクターの適切な分布を選択することにより、必要なクローキングを実現できます。クローキング効果がこれほど優れていることに驚きました。」
「不可視」の波長は赤外線スペクトルにあり、クローキング効果は、現在電気通信に使用されている領域である1.3〜1.4ミクロンまでの波長で観測されます。
それで、このデバイスの実用性は何ですか？
「アプリケーションは難しい質問です」とErginは言いました。 「カーペットクロークと一般的なクローキングデバイスは、変換光学が何ができるかを示すための美しくて刺激的なベンチマークです。変換光学の分野では、ビームコンセントレーター、ビームシフター、スーパーアンテナなど、あらゆる方向からの光を集中させるさまざまなデバイスの提案がありました。したがって、将来的にアプリケーションに何がもたらされるかを言うのは本当に難しいです。フィールドは大きく、可能性は大きいです。」
「クローキング構造は、長い間、人類にとって非常に刺激的でした」とアーギンは続けました。 「私たちのチームは、クローキング構造を3次元で実現したので、変換光学の結果をさらに一歩前進させることができたと思います。」
クローキングされる「バンプ」の顕微鏡画像のコンピュータシミュレーション。視野角は時間とともに変化します。
出典：Science、Science Podcast
