علماء يصنعون 'مرآة كاذبة' بدون إلكترونيات — لا تعكس أبدًا صورة حقيقية

طوّر علماء في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس (UCLA) نظامًا بصريًا غير عادي يسمى "المرآة الكاذبة". على عكس المرآة العادية، فهي لا تعكس الضوء الوارد فحسب، بل تحوله إلى صورة مختلفة تمامًا ومحددة مسبقًا. تعتمد التقنية على سطح حيود منظم يحتوي على عناصر مجهرية تغير طور الضوء المنعكس. تُحسب هندسة هذه العناصر باستخدام طرق التعلم العميق: أثناء التصميم، تختار خوارزمية بنية السطح بحيث يعطي أي صورة مدخلة مخرجات واحدة محددة بعد الانعكاس. بعد التصنيع، لا تحتاج المرآة إلى جهاز كمبيوتر أو شاشة أو مصدر طاقة – يحدث التحول مباشرة من خلال تداخل الضوء، على غرار التصوير التجسيمي ولكن دون الحاجة إلى مصدر ضوء نقطي قوي. عملت النماذج الأولية عند أطوال موجية تبلغ 480 و550 و600 نانومتر (أزرق وأخضر وأحمر)، وتحقق التحول بشكل منفصل لكل لون وبالألوان المختلطة. كما تم تطوير نسخة عريضة النطاق. حوّلت المرآة صور الملابس إلى حقيبة، وأرقامًا مختلفة إلى الرقم ثمانية، ورسومات بسيطة إلى وجه باندا. لا تزال التقنية بعيدة عن "المرآة السحرية" العملية: أجريت التجارب في ظروف مخبرية خاضعة للرقابة الصارمة مع إضاءة مترابطة وزوايا سقوط ثابتة، بينما ضوء الشمس الحقيقي وضوء الغرفة غير مترابطين إلى حد كبير ويصلان بزوايا عشوائية. قد تتطلب التطبيقات المستقبلية هياكل حجمية متعددة الطبقات أكثر تعقيدًا. تشمل الاستخدامات المحتملة التمويه البصري، وأنظمة السلامة، والتقنيات الوقائية، والترفيه.