เอเอฟพี/เรดออร์บิท-แฟนๆ “แฮร์รี่ พอตเตอร์” ต้องรู้ไว้นักวิทยาศาสตร์ประกาศลั่นว่าเข้าใจกลไกของ “การล่องหน” แล้ว และยังสามารถออกแบบ “วัตถุล่องหน” ในขั้นที่จะใช้งานได้จริงด้วย โดยทีมวิศวกรสหรัฐได้ต่อยอดคณิตศาสตร์ของทีมนักฟิสิกส์อังกฤษที่ออกแบบให้วัตถุหายไปได้เพียงความยาวคลื่นเดียวสู่วัตถุที่หายไปได้หลายช่วงคลื่นซึ่งจะได้ผลกับแสงที่ตามองเห็น และคาดว่าจะได้ต้นแบบจริงในอีก 2-3 ปีนี้
เมื่อปีที่ผ่านมานักฟิสิกส์อังกฤษได้พยายามสร้างรูปแบบสมการคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนสำรับการสร้างวัสดุให้ล่องหนได้โดยการหักเหแสงรอบๆ วัตถุให้เดินทางอ้อมวัตถุแทนที่จะสะท้อนแสงกลับเข้าสู่ตาเรา และปีนี้ทีมวิศวกรจากมหาวิทยาลัยเปอร์ดัว (Purdue University) ในอินเดียนา สหรัฐอเมริกาก็ได้อาศัยการคำนวณเหล่านั้นประดิษฐ์อุปกรณ์พื้นฐานที่วันหนึ่งอาจจะนำไปสู่การประดิษฐ์เครื่องบินลำใหญ่ที่ล่องหนได้เช่นกัน
ทั้งนี้ทีมนักฟิสิกส์จากสหราชอาณาจักรได้ออกแบบวัสดุเป็นกระบอกทองแดงที่คล้ายกับล้อรถซึ่งสามารถทำให้วัตถุล่องหนได้จากการจัดเรียงลำแสงที่กระเจิงจากใจกลางของกระบอกทองแดง โดยต้นแบบการล่องหนดังกล่าวประกอบด้วยวัสดุคล้ายหวีที่เรียงซ้อนกันเป็นวงและจะหักเหแสงที่อยู่รอบๆ วัตถุที่ถูกคลุม ทำให้เรามองเห็นพื้นหลังของวัตถุแต่ไม่สามารถมองเห็นวัตถุได้ แต่ข้อจำกัดของต้นแบบนี้คือจะได้ผลกับแสงที่มีความยาวคลื่นเดียวและไม่ได้ผลกับแสงที่ตามองเห็นซึ่งมีหลายช่วงคลื่น
สำหรับวัตถุล่องหนแบบใหม่นั้นถูกออกแบบใหม่ให้ประกอบขึ้นจากโลหะคล้ายเข็มเล็กๆ ที่เรียงเป็นรูปกรวยด้วยมุมและความยาวที่จะบังคับให้แสงผ่านไปรอบๆ วัตถุที่ถูกคลุมและทำให้วัตถุนั้นอันตรธานไป เพราะแสงไม่สามารถสะท้อนออกมาได้ และวัตถุนี้ยังได้ผลกับแสงที่มีหลายช่วงคลื่นด้วย
วลาดิเมียร์ ชาเลฟ (Vladimir Shalaev) หัวหน้าทีมวิจัยและอาจารย์วิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ของมหาวิทยาลัยเปอร์ดัว อธิบายว่าวัสดุที่พวกออกแบบนั้นจะทำให้วัตถุที่ถูกคลุมล่องหนที่ความยาวคลื่น 632.8 นาโนเมตรซึ่งตรงกับช่วงคลื่นของสีแดง และการออกแบบโดยอาศัยการคำนวณเดียวกันนี้สามารถใช้ได้กับความยาวคลื่นอื่นในช่วงคลื่นของแสงที่ตามองเห็นได้ แต่การที่จะประดิษฐ์อุปกรณ์ที่ทำงานได้พร้อมกันหลายช่วงคลื่นนั้นถือเป็นความท้าทายอันยิ่งใหญ่ทางด้านเทคนิค
“มันฟังดูเหมือนนิยาย ผมเข้าใจ แต่มันก็สมบูรณ์แบบภายใต้กฎฟิสิกส์ สมมติว่าเราสร้างของจริงขึ้นมาได้มันก็จะทำงานได้เหมือนผ้าคลุมล่องหนของแฮร์รี่ พอตเตอร์เลยทีเดียว และมันก็ไม่หนักจนเกินไปเพราะมีเพียงโลหะชิ้นเล็กๆ ที่อยู่ในนั้น โดยมันสามารถขยายใหญ่ได้อย่างไร้ขีดจำกัด จะทำให้ใหญ่เท่ากับตัวคนหรือจะให้ใหญ่เท่าเครื่องบินก็ได้” ชาเลฟกล่าว
อย่างไรก็ตามต้นแบบที่ยังเป็นเพียงทฤษฎีและจะถูกตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสาร “เนเจอร์โฟโตนิกส์” (Nature Photonics) ประจำเดือนนี้ ซึ่งชาเลฟก็ต้องการทุนวิจัยที่มั่นคงสำหรับพัฒนาวัตถุล่องหนต่อไป โดยเขาคาดว่าจะใช้เวลาอีก 2-3 ปีก็จะสามารถผลิตต้นแบบของจริงออกมาได้ ซึ่งการวิจัยนี้เกิดขึ้นในศูนย์นาโนเทคโนโลยีบริค (Birck Nanotechnology Center) ในอุทยานแห่งการค้นคว้าเปอร์ดัว (Purdue’s Discovery Park)
ในส่วนของต้นแบบที่ทำให้วัตถุล่องหนหายไปได้เพียงความยาวคลื่นเดียวนั้น แม้ว่าจะไม่สามารถทำให้ “ผ้าคลุมล่องหน” เป็นจริงได้ แต่ในทัศนะของชาเลฟแล้วเชื่อว่ายังมีประโยชน์ที่จะประยุกต์ใช้งานได้ โดยวัตถุล่องหนภายใต้ความยาวคลื่นเดียวนั้นนำไปใช้ปกป้องทหารให้รอดพ้นจากแว่นตาที่มองเห็นในความมืดได้ เพราะแว่นดังกล่าวช่วยให้มองเห็นได้จากความยาวคลื่นเดียว หรือช่วยพรางวัตถุจากอุปกรณ์ชี้เป้าด้วยเลเซอร์ซึ่งเป็นอุปกร์ณที่ใช้ในการทหาร
ทางด้าน อูล์ฟ ลีโอนาร์ต (Ulf Leonhardt) จากมหาวิทยาลัยเซนต์แอนดรูวส์ (University of St. Andrews) สหราชอาณาจักรซึ่งเป็นหนึ่งในนักวิจัยอังกฤษผู้ตีพิมพ์ผลงานเกี่ยวกับวัตถุล่องหนเมื่อปี 2549 ในวารสารเนเจอร์โฟโตนิกส์เช่นเดียวกันได้เขียนคำวิจารณ์ผลงานของทีมวิศวกรจากเปอร์ดู โดยเปรียบเทียบต้นแบบวัตถุล่องหนของพวกเขากับสิ่งประดิษฐ์ทางแสงของชาวโรมันซึ่งเป็นแก้วที่ประกอบด้วยอนุภาคระดับนาโนเมตรของทอง แก้วดังกล่าวจะปรากฏเป็นสีเขียวเมื่อสัมผัสแสงในช่วงกลางวัน และจะเปล่งแสงสีแดงเมื่อถูกส่องสว่างจากข้างใน ซึ่งคล้ายกับหลักการที่ทีมวิศวกรทำให้วัตถุหายไป
