
幕后文章是与国家科学基金会合作提供给生活方面的。
应用数学家格雷姆·米尔顿(Graeme Milton)梦见了新材料,开发了数学公式来形容它们,并将其留给其他人,以构建和证明他们在实验室中的新颖性和实用性。
尽管他的许多理论沉思都在同行评审的期刊上发表,但他对隐藏或“掩饰”的超级研究的研究与《星际迷航》和《星际迷航》中描绘的掩饰设备太相似哈利·波特留在学术界的年鉴中。
超级流程的概念最初来自2000年的约翰·彭德里爵士 - 尽管米尔顿和他的同事尼古拉·尼科洛维奇和罗斯·麦克菲兰在1994年进行了密切相关的研究,并且对此概念进行了广泛的研究。然而,直到通过研究米尔顿的团队。
超级斗篷的概念距离可行的设备还有很长的路要走,但是数学概念的完整性使一些实验学家进入了实验室,以尝试将理论转化为现实。到目前为止,在这一领域工作的小组还没有准备好发表论文,但是他们已经取得了足够的成就来继续努力。
米尔顿指出:“我们从《星际迷航》设备中脱颖而出,但到目前为止取得的一些实验结果令人惊讶和令人兴奋。”
米尔顿(Milton)在犹他大学(University of University of University of University of University)进行了研究,在那里,数学系拥有一些美国最好的科学家来研究新材料的数学。
尽管同事们以材料的数学来将米尔顿视为“世界上最好的”,但他并不总是那么排名。实际上,米尔顿(Milton)出生于澳大利亚悉尼,他在悉尼大学的大二一年失败了,因为他花了很多时间阅读有关量子力学和一般相对论等高级主题的时间,他未能参加常规课程,并最终辍学,花了一年的时间在新西兰度过了一年。
后来,他回到大学屈服,赢得了物理学学士学位和硕士学位,随后是康奈尔大学物理学博士学位。他对户外活动的热爱使他接受了在犹他州的工作 - 他在滑雪,骑自行车,游泳和公路自行车时做了一些最好的思考。
米尔顿(Milton)和尼科罗维奇(Nicorovici)的理论上的超级序列通过以不寻常的方式表现出光线,从而掩盖了附近的物体。 Superlens没有像从空气进入玻璃或水这样的介质中的正相同的折射率的正折射,而是具有负折射率,这本质上会导致光逆转和向后行驶。当将一个物体放在超级旁边的对象时,从反射超速的光线取消对象的灯会取消对象,从而使对象看不见。米尔顿说,这种现象是由米尔顿和尼科罗维奇理论上的,并由计算机证实,与乘客在飞机上佩戴的噪声消除耳机相似。
米尔顿说:“在这一点上,如果实验以单个光频率和遮盖的灰尘遮挡,它们将被认为是成功的,而被掩盖的物体需要比超级弹性小得多。”尽管面临挑战,但一群科学家目前仍在努力证明原则的证明。他补充说:“他们取得了一些进步,但他们想在将结果放入论文中之前做更多的工作。”
掩盖装置的潜在早期用途各不相同。尽管隐形军事设备是一个显而易见的选择,但一种方法是在医学中,尽管存在强大的电磁场,例如医院脑扫描仪会允许使用某些电子仪器。米尔顿和其他研究人员还进行了相关的工作,这些工作可能证明能够指导建筑物周围的地震弹性冲击波。
尽管实用应用程序很有趣,但数学家可能会同样欣赏该概念所呈现的新数学。
米尔顿说:“这些发现将使对部分微分方程有更好的理解,这将使更好地理解声音,轻,流体和湍流的传播。”新数学还将帮助科学家更好地了解超材料- 一个新材料家族,具有自然存在的材料中未见特性。 “现有法律不能充分描述异国情调的材料微观结构与某些超材料有关的。”
米尔顿和他的同事们首先是如何遇到了超级材料的方式。超材料的特性取决于其内部结构,而不是其组成。他的工作要求他发现或设计新的几何结构,然后开发数学公式以证明其特性。当他意识到圆柱体可以以非常规的方式将灯光聚焦时,他正在自己的澳大利亚澳大利亚澳大利亚工作,该复合材料由一系列涂层的气缸组成。这一发现最终导致了他对超级斗篷的数学模型。
- 视频:掩盖概念超越理论
- 视频:灯向后走
- 视频:冷冻光
编者注: 这项研究得到了国家科学基金会的支持(NSF),联邦机构负责在科学和工程领域的所有领域资助基础研究和教育。看到幕后档案。