Et si on voit par exemple ce qu'il y'a derrière la cape, arbre etc, l'homme caché dessous serait donc vu... Comment font-ils pour que l'on ne voie pas celui qui derrière, alors que ce qui est plus loin pourra être vu?

Dans ce cas on devrait voir le paysage derrière mais pas la voiture ?

On a trouvé les équations de l’invisibilité : Ghost in the shell demain ?
Par Laurent Sacco, Futura-Sciences, le 09/01/2007 à 09h38


Il y a quelques mois, en octobre 2006, David R Smith et son équipe de l’Université Duke avaient stupéfié la planète entière en exhibant le premier dispositif au monde, fabriqué en métamatériaux, capable de rendre un objet invisible. Après tout, ne sommes-nous pas au XXI ième siècle, la réalité devait commencer à rattraper la fiction de films comme « Ghost in the shell » ou « Predator » .

Certes, malheureusement l’objet n’est invisible que sur une bande de longueurs d’ondes étroite, en l’occurrence des micro-ondes, pas vraiment ce qu’il faudrait pour réaliser les rêves les plus fous des auteurs de science-fiction.Etait-il possible de modifier l’appareillage pour voir un jour l’équivalent du dispositif d’invisibilité du major Motoko Kusanagi ? C’est bien sûr une question de physique, mais aussi une question de mathématique comme on va le voir.

Comme tout le monde, le mathématicien Alan Greenleaf avait été étonné par la performance, toutefois une telle chose n’était pas complètement nouvelle pour lui. Des années auparavant, il avait mis ses compétences en théorie des équations aux dérivées partielles au service de problèmes en imagerie médicale.

Il s’agissait plus précisément de techniques de tomographie pour détecter des tumeurs, en gros ici, par variation de la conductivité dans les tissus, on parle de EIT. On procède de façon similaire en prospection géophysique, une belle preuve de l’efficacité des approches multidisciplinaires et purement théoriques. Surprise, dans certaines situations, une tumeur pouvait être invisible pour un appareil utilisant cette technique !

En comparant les équations que ses collègues et lui avaient trouvées, avec celles de l’équipe de David R Smith, de grandes similitudes apparaissaient. Il y avait donc moyen de recouper les deux approches, notamment pour savoir s’il était possible d’étendre le résultat aux longueurs d’ondes visibles.

Mathématiquement, on est confronté à ce que les mathématiciens appellent un problème de conditions aux frontières pour les équations de Maxwell, les équations de la lumière et de l’électricité. Il y a toute une machinerie bien rôdée pour déterminer l’existence et l’unicité d’une solution générale à un tel problème, pour le comportement de la lumière dans une région de l’espace, en fonctions de données sur une surface entourant celle–ci. En l’occurrence, il s’agit des propriétés de la couche de métamatériaux.

Les résultats ont été les suivants :

- si l’on néglige la possibilité pour la lumière d’être polarisée, les équations décrivant son comportement se ramènent à celle d’Helmholtz. Dans ce cas il est possible d’obtenir l’invisibilité à toutes les longueurs d’ondes avec un dispositif analogue à celui déjà utilisé.

- si l’on tient compte de la polarisation, il n’est pas possible d’obtenir d’invisibilité à toutes les longueurs d’ondes… sauf si on utilise un dispositif à double couche de métamatériaux, l’une extérieure et l’autre intérieure à la surface entourant la région à rendre invisible.

Cerise sur le gâteau, l’invisibilité peut aussi s’obtenir pour un dispositif émettant des ondes électromagnétiques comme un téléphone portable ou un ordinateur ! Reste à mettre la théorie en pratique pour toute la bande de lumière visible, vu les derniers résultats, ça ne devrait plus tarder.

Cerise sur le gâteau, l’invisibilité peut aussi s’obtenir pour un dispositif émettant des ondes électromagnétiques comme un téléphone portable ou un ordinateur !

La science continue à avancer vers la création d'une cape d'invisibilité

Des chercheurs américains et chinois ont fait une nouvelle avancée dans la course à l'invisibilité en produisant un système se rapprochant un peu plus de la "cape" du sorcier Harry Potter, selon une étude publiée jeudi.

Ils avaient été les premiers à démontrer la faisabilité de l'invisibité en fabriquant un matériau prototype en 2006 avec le théoricien britannique Sir John Pendry.

L'idée derrière le phénomène d'invisibilité s'apparente à celui du mirage vu à distance sur une route par un jour d'été très chaud, explique David Smith, de l'Université Duke (Caroline du Nord), principal auteur de ces travaux parus dans la revue Science daté du 16 janvier.

"Vous voyez à distance comme de l'eau recouvrant la route mais en réalité c'est une réflexion du ciel", poursuit-il. "Dans cet exemple, le mirage que vous voyez rend invisible la route et de la même manière notre dernière avancée crée un mirage", ajoute le chercheur.

Cette équipe de chercheurs a élaboré une série de formules mathématiques permettant de guider le développement d'un plus grand éventail de méta-matériaux, non existants à l'état naturel, capables de rendre des objets invisibles.

Les rayons infra-rouges et la lumière visible glissent ainsi sur les objets, un peu comme de l'eau sur des roches faisant qu'ils ne peuvent être vus.

"Cette approche devrait nous aider à étendre et à améliorer nos capacités à rendre invisibles différents types d'ondes lumineuses sur des objets", soulignent les auteurs de l'étude.

La nouvelle cape d'invisibilité, qui mesure 50,8 centimètres de longueur sur 10,16 cm de largeur et 2,54 cm de hauteur, est formée de plus de 10.000 morceaux de fibres de verre, dont 6.000 ont une forme unique, et qui sont organisés en rangées parallèles.

Les formes de ces pièces ainsi que les angles selon lesquels elles sont disposées leur permettant de dévier les ondes électromagnétiques, sont déterminés par des formules mathématiques.

Cette recherche a été notamment financée par la firme américaine Raytheon Missile Systems, l'Armée de l'Air américaine et la fondation nationale chinoise des sciences.