Sebuah studi yang dilakukan oleh peneliti dari Imperial College London mengembangkan satu lagi klasifikasi baru dari materi yaitu "metamaterials", yang dapat direkayasa secara artifisial untuk "membelokkan" cahaya ataupun gelombang suara. Dengan bahan konvensional, cahaya biasanya hanya bergerak pada sepanjang garis lurus, tetapi dengan metamaterials, ilmuwan dapat memanfaatkan banyak fleksibilitas tambahan, diantaranya untuk menciptakan "blind spot" (titik buta) yang tidak terdeteksi. Dengan mengalihkan bagian-bagian tertentu dari spektrum elektromagnetik, sebuah gambar dapat diubah atau dibuat agar terlihat seperti menghilang.
Gambar ini menunjukkan bagaimana jubah "space-time" (ruang-waktu) bekerja.
(Credit: Imperial College London)
Sebelumnya, tim yang dipimpin oleh Professor Sir John Pendry di Imperial College London menunjukkan bahwa metamaterials dapat digunakan untuk membuat sebuah jubah optik tembus pandang. Sekarang, tim yang dipimpin oleh Professor Martin McCall secara matematis telah mengembangkan ide lain, yaitu jubah yang tidak hanya menyembunyikan objek akan tetapi juga "menyembunyikan peristiwa".
"Cahaya biasanya melambat pada saat memasuki materi, tetapi secara teori anda dapat memanipulasi sinar cahaya sehingga beberapa bagian mempercepat dan lainnya memperlambat," kata McCall, dari Departemen Fisika di Imperial College London. Ketika cahaya 'dipancarkan' dengan cara ini, tidak hanya melengkung didalam ruang, setengah bagian yang terdepan dengan kecepatan cahaya lebih dulu tiba sebelum 'peristiwa', sedangkan setengah terakhir-nya dibuat untuk tertinggal di belakang dan datang terlambat. Hasilnya adalah bahwa untuk periode singkat "peristiwa" tidak mendapatkan "cahaya", dan pemantauan-pun telah "luput". Dan ketika tahap "perjalanan tersembunyi" telah digunakan, jubah akan 'tertutup' kembali dengan mulus.
Seperti sebuah jubah ruang-waktu yang akan membuka sebuah koridor sementara melalui energi, dimana informasi dan materi bisa dimanipulasi atau diangkut tanpa terdeteksi. " Seperti seseorang yang berpindah disepanjang koridor, maka ia akan muncul pada pengamat jauh seolah-olah orang tersebut telah pindah seketika, ini seperti menciptakan ilusi transporter ala Star-Trek," kata McCall. "Jadi, secara teoritis, orang yang telah melakukan sesuatu dan anda sama sekali tidak melihatnya!"
Sementara ini penggunaan jubah ruang-waktu untuk membuat orang bergerak tanpa terdeteksi masih fiksi ilmiah, ada cukup banyak usaha serius untuk melakukan penelitian-penelitian yang masih tergolong baru ini, diantaranya yang didanai oleh Teknik dan Physical Sciences Research Council (EPSRC) dan Leverhulme Trust. Peneliti (kolaborasi) Dr Paul Kinsler mengembangkan bukti dari desain konsep penggunaan serat optik yang disesuaikan, dimana akan memungkinkan para peneliti untuk menggunakan jubah "peristiwa" dalam pemrosesan sinyal dan komputasi. Saluran data yang diberikan misalnya akan mengalami interupsi untuk meningkatkan perhitungan prioritas pada saluran paralel selama operasi jubah. Setelah itu, ia akan muncul ke bagian luar dari sirkuit seolah-olah channel asli telah memproses informasi terus-menerus, sehingga mencapai 'interupsi-tanpa-interupsi'.
Alberto Favaro, yang juga bekerja pada proyek itu menjelaskan: "Bayangkan data komputer bergerak didalam saluran seperti jalan raya yang penuh dengan mobil. Lalu anda ingin seorang pejalan kaki menyeberang tanpa mengganggu lalu lintas, sehingga anda memperlambat mobil yang hampir mencapai penyeberangan, sedangkan mobil yang berada di luar penyeberangan bisa dipercepat dimana akan menciptakan celah di tengah untuk pejalan kaki yang menyeberang. Sementara pengamat di jalan hanya akan melihat aliran lalu lintas.. ". Pada intinya apa yang mereka perhitungkan adalah untuk mempercepat data yang ditransmisikan tanpa melanggar hukum relativitas. Favaro menyelesaikan ini dengan menyusun bahan cerdas yang sifatnya bervariasi dalam ruang dan waktu, sehingga memungkinkan nantinya untuk terwujudnya jubah ini.
"Kami yakin bahwa akan ada banyak kemungkinan 'lain' yang nantinya bakal terbuka oleh pengenalan kita tentang konsep jubah ruang-waktu," kata McCall, "tapi karena masih teoritis, maka pada tahap ini kita masih perlu sedikit kerja keras dalam menyusun rincian konkrit untuk usaha penelitian yang kami ajukan."
Metamaterials adalah pengembangan dari bidang sains, dengan cakupan yang luas dan potensial, dari mulai bidang pertahanan, keamanan, obat-obatan, transfer data dan komputasi. Banyak sekali perangkat rumah tangga yang bekerja menggunakan medan elektromagnetik akan bisa dibuat lebih murah atau dapat bekerja pada kecepatan yang lebih tinggi. Metamaterials juga bisa digunakan untuk mengontrol jenis gelombang sebagaimana cahaya, seperti gelombang suara atau air, seperti sebagai pelindung instalasi pantai atau lepas pantai, atau bahkan bangunan rekayasa untuk menahan gelombang gempa.
No comments:
Post a Comment