雙曲超材料具有兩個空間和兩個時間維度，會否用它發現隱秘的空間

超材料

超材料為具有超常電磁性質的人工結構,因擁有自然界材料沒有的介電常數、磁導率和折射率等電磁性質而引起人們的關注。

雙曲超材料

在目前提出和證明的各種類型的光學超材料中，有一類高度各向異性的超材料呈現雙曲型色散，導致光的傳播行為發生了巨大的變化。與其他光學超材料相比，這種雙曲型超材料具有相對容易加工、寬帶非共振、三維體響應以及靈活的波長可調諧等優點。

為精確控制和操縱電磁波而設計的超材料納米工程結構使隱身鬥篷和超解析度顯微鏡等創新成為可能。利用變換光學，這些新型器件操縱光在「光學時空」中進行傳播，這可能與現實中物理時空不同。

馬裡蘭大學的伊戈爾·斯莫利亞尼諾夫說，「超材料的一個更不尋常的應用是一個理論上的構思，即構造一個在小尺度上表現出兩個時間維度物理行為的物理系統。」最近，斯莫利亞尼諾夫和一個研究小組在基於鐵流體的雙曲線超材料中演示了兩個時間維度物理行為的實驗。觀察到兩個時間維度的物理行為有可能用於超快全光超計算。

2T物理模型---具有兩個空間和兩個時間維度

傳統時空中常見的三個空間維度和一個時間維度在2T物理中找到了另一種範式，即具有兩個空間和兩個時間維度。20世紀60年代，物理學家保羅·狄拉克（Paul Dirac）和安德烈·薩哈羅夫（Andrei Sakharov）率先進行理論研究和建模，最近斯莫利亞尼諾夫（Smolyaninov）與普渡大學的葉夫根尼·納裡馬諾夫（Evgenii Narimanov）一起探索了2T時空。他們的理論模型預測光波在雙曲超材料中可能表現出2T的行為。

用於精密光控制的非線性雙曲超材料

雙曲型超材料具有極強的各向異性，在一個方向上表現為金屬，在正交方向上表現為電介質。雙曲線超材料最初是為了改善光學成像而引入的，它展示了許多新現象，例如非常低的反射率、極端的熱導率、高溫超導電性以及有趣的引力理論類比。

斯莫利亞尼諾夫進一步解釋說，非線性光學效應「彎曲」這個平坦的閔可夫斯基時空，導致「非常光子之間的有效引力」，在這樣一個系統中對有效引力的實驗觀測應該能夠觀測到沿空間方向出現的引力時間箭頭。與傳統的物理時間一起，這兩個類時間變量指導了雙曲超材料中光場的演化。

這一領域的實驗進展一直相對緩慢，是由於三維納米製造技術的困難，需要生產大體積的三維非線性雙曲超材料。研究團隊開發了一種替代方法，利用磁性金屬納米粒子在外加磁場作用下的磁流體中自組裝來製造大體積三維非線性雙曲超材料。斯莫利亞尼諾夫解釋說：「由於二氧化碳雷射器強光場中的非線性光學克爾效應，在磁流體內部傳播的光確實表現出明顯的類重力效應，導致了引力時間箭頭的出現。」

正如先前的理論工作所預測的那樣，實驗觀察到的自聚焦燈絲的動力學確實可以用2T物理模型來描述。