時間を操作して光子を正面衝突させることに成功！

時間反射は波の時間を反転させる

よくよく考えれば「反射」は不思議な現象です。

反射とは運動する物体が壁などに当たり、持っている運動量を逆向きに変換されることで起こります。

この現象はテニスボールやサッカーボールだけでなく、質量を持たない光子（電磁波）や空気の振動である音波でも起こります。

（※私たちが一般的に認識する可視光は電磁波の一種であり、放射線もラジオ波も同じ電磁波の仲間です）

たとえば壁に向かって「あいうえお（AIUEO）」と叫ぶと、それぞれの音は向こうの壁に順番に反射し、私たちの元に同じ順に「あいうえお（AIUEO）」と帰ってきます。

やまびこや、洞窟で声が反響するなどの現象は当然全て音の反射によって起きています。

そして近年の進歩した波動科学では、さまざまな波が持つ「時間」の自由度も操作できることがわかってきました。

自由度というのは言葉の通り自由な値をとることができる数値です。

ニューヨーク市立大学では以前から、この波の時間を操作する方法として「時間反射」の技術開発に取り組んでいました。

時間反射とは波を時間的に反転させることであり、たとえば音波に対して時間反射が起きると「あいうえお（AIUEO）」と発した声の「過去と未来」が逆転し、帰ってくるヤマビコは「おえういあ（OEUIA）」と聞こえるようになってしまいます。

また時間反射が起こると、鏡を見た時に自分の背中が見えるようになってしまうと考えられます。

これまで電磁波において時間反射を起こすのは困難だとされていましたが、最新の研究では電磁波が伝わる媒体の性質を急速に変化させることで、達成できることが示されました。

媒体の性質が変化した瞬間は、電磁波の運動量は保たれたままです。

しかし電磁波と媒体の関係が大きく変化し、瞬間的に周波数だけが変わってしまうのです。

例えるなら、水中を飛んでいるバネ（電磁波）の周囲が一瞬で水飴になると、バネそのものの運動量は変らなくてもバネの長さ（周波数）が変わってしまう状態に近いと言えるでしょう。

このときの周波数の変化度合いを適切なレベルにできれば、内部の電磁波の周波数を調節し、時間的な反転を起こした状態を瞬間的に生成することができるのです。

時間反射というと言葉を聞いて、タイムトラベルを使った壮大な歴史改変ドラマを連想した人にとっては、少しガッカリかもしれません。

しかし電磁波の上という局所的な世界だったとしても、波の性質に人工的な「時間的な反転」を起こせるようになったのは、大きな進歩と言えるでしょう。

ですが今回の研究は、さらに踏み込んでおり、時間反射の技術を使って通常ならばあり得ない、光子（電磁波）の衝突に挑んでいます。