Una nueva versión de la creación de un escudo de invisibilidad se basa en la física clásica.



No existe una verdadera capa de invisibilidad, pero eso no ha impedido que los inventores intenten crear la siguiente mejor opción.

No existe una verdadera capa de invisibilidad, pero eso no ha impedido que los inventores intenten crear la siguiente mejor opción. (Foto de Road Trip con Raj en Unsplash /)

Cualquier persona con acceso a una pantalla verde puede falsificar una capa de invisibilidad, por lo que es natural ser escéptico cuando circulan noticias sobre un dispositivo milagroso que supuestamente puede volver invisible un objeto.

Ahora, los fanáticos de Harry Potter podrían tener una razón para alegrarse, aunque la última "capa de invisibilidad" en las noticias no es mágica, ni hace a alguien invisible. Se llama Quantum Stealth, y proviene de una compañía de camuflaje militar canadiense, Hyperstealth Biotechnology Corp y su CEO, Guy Cramer. Después casi una década de aludir vagamente a sus avances en invisibilidad, pero se niega a compartir algo que no sea generado por computadora fotos simuladas, Cramer publicó, en agosto, una demostración de video de una hora de duración para marcar el debut oficial de su tecnología Quantum Stealth.

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Después de un dramático rastreo de texto al estilo de Star Wars anunciando que "la Era de la Invisibilidad ha comenzado", Cramer's vídeo se abre en lo que parece ser una lámina de plástico transparente frente a una pared vacía. Pero luego hay un cambio sutil en las sombras y, un momento después, Cramer emerge de detrás de la pantalla. Caminando de un lado a otro, es casi completamente invisible cada vez que está del otro lado de ese plástico.

En una entrevista telefónica, Cramer dijo que la gente está impresionada o asume que está fingiendo. Toma el escepticismo como un cumplido. "Si es lo suficientemente bueno como para pensar que lo estoy fingiendo, entonces he hecho mi trabajo", dice.

Para ser claros, no hay realmente nada "cuántico" sobre la capa de sigilo cuántico de Cramer. El término generalmente se refiere a estructuras atómicas, en el nivel de un solo fotón o punto cuántico. El verdadero poder detrás de esta nueva capa no es cuántico, es la física clásica.

"Es clásico hasta el punto de Galileo", observa Duncan Steel, físico de la Universidad de Michigan, en un correo electrónico a Popular Science.

¿La clave de esta capa de invisibilidad? Lentes. Específicamente, lentes lenticulares.

Si fuiste a la escuela secundaria a fines de los 90 o principios de los 2000, probablemente estés familiarizado con lentes lenticulares. ¿Recuerdas esas pegatinas de holograma, pósters y trippy 3D trapper keepers? Estaban cubiertos de crestas, y esas crestas eran una serie de lentes convexas largas, todos corriendo paralelos entre sí. Las imágenes dimensionales en esas pegatinas y carteles son en realidad múltiples imágenes divididas en rodajas finas, que se entrelazan. Estas lentes lenticulares de aumento le permiten ver esas rebanadas desde diferentes ángulos. Desde la izquierda y la derecha, puede ver la imagen completa de cada imagen, pero al girar la pegatina, las dos (o más) imágenes se difuminan juntas, creando ilusiones: así es como esas pegatinas pueden hacer que parezca que un niño se está transformando un monstruo o un caballo corre por un río.

De lo que Cramer se dio cuenta es que una lámina transparente de estas lentes lenticulares puede doblar el espectro completo de la luz visible (también puede doblarse cerca del infrarrojo, cerca del ultravioleta y los espectros térmicos). Según Cramer, los físicos se mostraron escépticos de que algo así fuera posible. “Los físicos decían,‘ bueno, sabemos que podemos doblar la luz a una frecuencia específica. Pero definitivamente no puedes hacer dos frecuencias al mismo tiempo, si una es roja y la otra azul. Y definitivamente no todo el espectro visible ", dice.

Este gif (que recientemente hizo las rondas en Twitter) muestra una cuadrícula apilada de lápices de colores a través de una lente lenticular. Cuando la lente se orienta verticalmente, todos los lápices verticales se vuelven borrosos hasta el punto de invisibilidad. Gírelo horizontalmente y los otros lápices desaparecerán, mientras que los lápices verticales vuelven a enfocarse. Parece un truco de magia, pero es solo ciencia. Las lentes de plástico refractan la luz a medida que pasa. En lugar de continuar en línea recta, la luz se ralentiza y se redispersa en diferentes ángulos, creando puntos por donde la luz ya no pasa (Cramer llama a estos "puntos muertos"). Si una persona u objeto vertical se encuentra en un punto muerto de una lente vertical, entonces la luz no los golpea, se vuelven esencialmente invisibles.

Observe que Cramer demuestra muy estratégicamente su encubrimiento Quantum Stealth frente a líneas horizontales fuertes, como paneles de moldura en la pared o un alféizar negro. Esto se debe a que esas líneas horizontales no se oscurecen ni deforman por la refracción de las lentes verticales.

Realmente, los paneles y los alféizares de las ventanas que aparecen detrás de la pantalla son imágenes de las partes izquierda y derecha del escudo presionadas juntas en el centro, explica Joseph Choi, un ingeniero óptico en Raytheon. Cramer demuestra esto en su video haciendo brillar un láser a través del material lenticular. La luz entra y es dispersada por la lente, luego se divide cuando golpea el objeto detrás de la pantalla. Desde la parte frontal de la pantalla, las lentes lenticulares distorsionan y amplían esta división en la luz, estirando las imágenes a ambos lados del objeto y juntándolas.

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La primera versión de la capa Quantum Stealth fue extremadamente simple: solo una gran hoja de lentes que funcionaba verticalmente. Aunque Cramer desaparece en gran parte detrás de la pantalla, el encubrimiento estaba borroso y un poco distorsionado.

Versión 2 mejora sobre el primero—Cramer agregó una segunda pieza de material lenticular a la parte posterior de la primera. Esto crea una imagen mucho más clara, especialmente cuando la persona u objeto está a unos 12 pies de distancia. Desde esa versión, Cramer ha recorrido al menos una docena de otras iteraciones de su Quantum Cloak. Para una versión más reciente, la Versión 13, Cramer reúne dos hojas consecutivas que se compensan ligeramente entre sí, creando un patrón de interferencia en la luz que oscurece un objetivo casi por completo. Entonces, si una persona o un soldado se pararan detrás de una pantalla de Sigilo Cuántico o la sostienen frente a ellos como un escudo antidisturbios, a cierta distancia el soldado aparentemente desaparecería.

Lo que realmente sucede en la Versión 1, y se basa en versiones posteriores, es que las imágenes de fondo a cada lado de la pantalla, a la izquierda y a la derecha de la persona detrás de ella, están pellizcando y difuminándose en el medio, oscureciendo al humano .

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También ha habido muchos intentos legítimos y no engañosos de ocultar capas y tecnología relacionada. Es comprensible que el espacio tecnológico militar esté intrigado por el camuflaje que se adapta activamente al fondo. Y en 2006, un equipo de científicos, entre ellos Sir John Pendry, desarrolló una especie de capa de proto-invisibilidad que fue capaz de manipular el espectro electromagnético utilizando materiales artificiales, diseñados para exhibir propiedades de flexión de la luz que no se encuentran en la naturaleza. Esto inspiró a otros programas de investigación para tratar de crear sus propios "metamateriales" en un esfuerzo por doblar otras longitudes de onda de luz.

Y también nos hemos quemado en el pasado. En 2010, los tabloides británicos informaron una afirmación inflada de que su gobierno había hecho invisible un tanque (era solo un nuevo tipo de "camuflaje difusor de luz"). Un soldado borroso corriendo hacia un tanque durante la guerra de Irak fue capturado en un video de muy baja calidad se confundió con la tecnología de camuflaje. En 2017, la capa de "cuanto de invisibilidad" de China se volvió viral solo para ser descubierta como un engaño de pantalla verde.

Como estudiante graduado, Choi, de Raytheon, trabajó en el equipo que desarrolló el "Capa Rochester", un dispositivo que dobla la luz alrededor de un objeto utilizando cuatro lentes pequeñas y una fuente de luz: cambió con éxito todas las longitudes de onda de la luz visible, pero solo funcionó en un área muy pequeña y no era escalable para un uso práctico.

Choi sostiene que la capa cuántica no es realmente una "capa" en un sentido puramente científico. "Cuando definimos el encubrimiento, típicamente en la comunidad científica, significa que envías luz a través de ese medio y sale exactamente como sería si esa cosa no estuviera allí", argumenta. "Eso es realmente muy difícil de hacer".

Una "capa ideal", dice, generaría una imagen que se puede ver desde todos los ángulos, sin cambios, distorsiones o cambios en comparación con el objeto real.

En opinión de Choi, Quantum Stealth es más como un filtro inteligente de Photoshop en tiempo real, uno que se enfoca en las herramientas de desenfoque y licuado. “Básicamente, esto te está borrando. No estás desapareciendo por completo, estás borroso ", dice.

"No habrá una capa perfecta en el sentido de que funcione para todos los tiempos, todos los lugares, todas las longitudes de onda", agrega Choi. "Pero si puede hacer que se esconda de muchas longitudes de onda, entonces se vuelve práctico".

El objetivo principal de Cramer para su tecnología radica en sus aplicaciones militares. En el campo, cree que su invento podría enmascarar efectivamente un objetivo y, en cierta medida, su movimiento. Y, dice Cramer, si la capa no puede ocultar algo, al menos puede distorsionar la imagen para que ya no sea un objetivo claramente identificable. La clave de su potencial éxito radica en la simplicidad del diseño. Una capa Quantum Stealth no requiere ninguna fuente de energía, es ligera y delgada, y fácil de usar. "Simplemente le das un soldado y vas" sostenlo en esta dirección "y eso es todo lo que necesitan saber", dice Cramer.



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