如何實現光學上的隱形？
看過很多概念手機的設計，大概是隱形的材料構造的電路板。
但我想既然有這種技術了肯定先進行軍用化，製造光學隱形的機器人進行諜報等特務工作吧？
本文又見於知乎日報2015年7月5日。
先說結論：特定方向上的隱形，已經有幾種簡單有效的解決方案。360度全方位隱形，理論上可以，但目前還沒有人能做到。
如果你能做到全空間隱形，諾貝爾物理學獎應該就是你的了。
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比較正統的光學隱形方法，不外乎兩點：（1）強吸收材料做外殼，讓雷達探測不到；（2）負折射率的超材料，以及基於此超材料而設計的變換光學結構，讓光線彎曲，基本原理很簡單，如下圖，
(1) 來減少雷達截面的研究相對成熟，實戰應用也有多年了。常用的隱身方法有三種: 外形設計技術、
吸收材料技術、對消技術。吸波塗料的分子成分比較多樣，有鐵氧體吸波塗料，四針狀氧化鋅等等。塗層越薄，吸收譜越寬，反射波衰減越大，則吸收效果越好。(2) 負折射率材料最早在1967年，由蘇聯物理學家Victor Veselago從理論上提出。原理很簡單：
折射率, 正常情況，比如玻璃、水等等中的折射，對應一個正的折射率。所以當Victor Veselago說折射率，不一定非得是正數，也沒準可以是負數時，估計同行們都覺得他只不過在抖機靈，耍滑頭，自個兒玩了個數學遊戲，還是個比較低級的數學遊戲，就想搞個大新聞，naive~所以大家也都沒太在意。
估計Victor自己也沒想到，過了三十多年後的2001年，真的有人把這個異想天開的想法，從理論飛躍到現實。UCSD物理系，2001年發表在Science上一篇 Experimental Verification of a Negative Index of Refraction，報告他們在微波波段的散射實驗數據顯示，他們的二維結構，從宏觀上看，有左手性，負折射率。他們在相互交叉的電路板上重複排列單元結構，每個單元用銅線，和開口諧振環構成。如圖：
在這之後，負折射率超材料才開始成為熱潮。逐漸的，2006年，倫敦帝國學院的John Pendry和從UCSD轉到杜克大學的上文作者之一David Smith等人合作，在Science上發了兩篇文章，正式提出把負折射率材料用於隱形，並初步給出一個設計，如下圖：
2008年，UC Berkeley 的Xiang Zhang組在 Nature 上，發表了他們做的三維的，可見光區的負折射率材料。往可見光隱形技術又推了一步。
雖然進步很大，但是現在的負折射率超材料的水平，實際上也只是在較小的物理尺寸範圍內，做到讓一個有個小坑的鍍金表面，在可見光範圍內，看上去是平的。見2010年德國科學家們在Science發表的Three-Dimensional Invisibility Cloak at Optical Wavelengths
顯然用負折射率超材料實現隱形，還比較遠。但是這種革命性技術，可以說是隱形技術的正統，基於這種技術，才有可能實現二維360度，甚至三維空間角的全方位隱形。
而且即使實現了用負折射率超材料，或者未來別的新技術實現了空間全方位隱形，離哈利波特的隱身衣相比，還有最後一小步差別。哈利波特的隱身斗篷，外人看不見斗篷里，但是斗篷內的人能看到外部世界。而這種全方位隱形，外面看不見裡面，但是裡面也看不見外面。要彌補這一缺點，就需要在這種隱形外殼上開個小孔，來看清外部世界，並且保證這個小孔足夠小，對其他方位的觀察者來說，幾乎無視覺影響。想想你的手機照相機的大小，你就可以對這個孔及其成像系統大致有個概念了。如果連小的可見光波段成像用的瞳孔也不允許有的話，只能用其他波長的電磁波，通過對只對可見光屏蔽，而對那個特定波段電磁波不屏蔽的材料，或至少一個傳輸通道，而來把外部信息傳輸進這個密閉隱形空間內部了。
我再從比較歪門邪道的角度再補充幾種非常有趣的光學隱形方法。
（1）一種是由日本學者提出的，物體背面用探測成像，再把這個像在物體的正面用彩色的LED屏幕顯示出來。這樣從觀察者的角度，直接看到了物體的背面，彷彿物體不存在一樣。在德國，有工程師按此原理，把一輛梅賽德斯－賓士車包了起來，白天晚上在德國街道上跑，路人們徹底凌亂了，各種抓拍～。見此文：Invisible Mercedes: Scientists use LEDs and a camera to create an "invisible" car
這種讓物體融入背景的隱身方法，雖然粗糙，但是卻最具有實戰應用價值，道理和迷彩服一樣，不易被對方發現。
英國宇航系統公司（BAE systems）正在研製的重型武器系統的擬態裝備，就是用的類似的道理。
（2）再說一下羅切斯特大學的玩法。
羅切斯特大學的John Howell 教授本來是主打量子物理的，卻心血來潮，想出了幾個非常巧妙的，用很簡單而便宜的方法，靠巧妙擺放的大玻璃桶裝水，就實現了對大個物體的隱形。簡單之極，令人髮指。
Simple Cloaking Devices Hide People Pets And Toys
想看原理的，來這裡：http://arxiv.org/pdf/1306.0863v3.pdf。一圖以蔽之：
當然我說的這幾種歪門邪道，有很大局限性，比如方法（1）LED清晰度不夠，車速快的話，從採集圖像，到背側重現之間的短暫時間間隔，肯能會導致圖像豎直方向略微傾斜，方法（2）可以隱形的方向很有限，而且被隱形的區域也看不到正前方的物體了。但這些並不妨礙我們很享受能把 Harry Potter 隱身衣和指環王里魔戒，近乎實現的科技的魅力。
你可能還有別的好的，或者有趣的隱形方法，記得交流啊～
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有人問到最後四個普通透鏡的隱形，技術上具體怎麼操作，下面簡單介紹下。其實四透鏡隱形只是形成一部分以系統光軸為中心的環狀隱形區域(cloaked region,下圖(c)橘色部分)，最中間的光軸部分是不能隱形的，這可能是這個玩法最大的缺點。如圖，
2. 第一、二個透鏡間距為這兩個不同的焦距之和：t1=f1+f2。
3. 同樣，第三、四個透鏡間距也為這兩個不同的焦距之和：t1=f1+f2。4. 第二、三個透鏡間距為t2 = 2*f2*(f1+f2)/(f1-f2)。注意第二、三個透鏡的焦距都是f2。5. 然後就沒有然後了，給我點完贊後，就開始玩吧～隱身的想法無論學術界工業界還是政府一直都有，單純說這些年熱炒的光學/電磁波隱身斗篷，總結起來，就是利用具有負折射率（即雙負材料，好像單負材料也是能實現）的人工材料/超材料(artificial materials, metamaterials)和變換光學(transformation optics)原理，使電磁波能夠繞過被包覆的物體而不產生任何散射，從而實現所謂的隱身。
P.S. 樓上答案里那個Rochester的方法，雖然巧妙，但多少有些投機取巧，缺乏物理上的拓展，質疑的人並不少。文章最後似乎也只發表在了optics express上吧，去年年底接收，目前還沒有被引。人類看到物體是通過眼睛收集其表面反射的光線，一般物理的原理都知道，透明的物體的顏色由透過其色的色光來決定，不透明物體則是由其反射的光波長來決定，這是對於可見光領域的。對於人類視覺來說，可視範圍一般在380 nm-760 nm的波長。我們看見的黑色的並不是絕對黑體，其本身也是會反射紅外或者紫外光的。對於軍事領域的隱形，並不是說完全肉眼看不見，很早以前，隱形技術就用于軍事領域，也就是隱形飛機，隱形飛機是利用特殊材料作為機身材料，從而可以吸收波，而造成很少的反射，而一般雷達則是利用接收反射波來探測物體，這也從某種意義上實現了隱形。
而要實現隱形，則需要用到超材料，也就是meta-materials，其原本意義是，自然界不存在的，人造的，具有特殊性質的材料，而現在多指擁有負折射率的材料，通過種材料，可以製造出0折射率的材料，從而可以使得材料的表面反射率接近於0。
隱形材料來說，可以使其覆蓋於某物體表面，然後照射在此物體表面的光線，會隨著材料從側面射出，然而並沒有光線會反射回去，物體就好像是隱形了一樣。先放幾張最近Comsol模擬的超材料隱身斗篷的圖來 占坑
黎簇
浙江大學13年研製的隱身衣可實現光波段的隱身。
原理就是利用左手介質，也就是超材料，負折射率介質。就是材料的電導率和磁導率都為負的介質。其它回答里也有提到一些用透鏡做的隱身，但是其實只是讓光繞過去了。而這種介質比起普通透鏡最大的區別就是電磁波從入射到出射沒有相移。所以才是真正意義上的隱身。左手介質的理論很早就有了，但是因為製作符合要求的實物比較難。如果只用軟體模擬的話是不難找到合適的參數和形狀的。另外，隱身的實現不一定介質要完全把物體包裹，開放式的也是可以實現相應的效果的。不過實物製作就更困難了。附一個百度百科的鏈接。以上這些……呃……大多都是裡面提到的那個博士告訴我的……http://wapbaike.baidu.com/view/11000638.htm?fr=aladdinref=wisessid=0from=2001auid=0pu=usm@2,sz@1320_1003,ta@iphone_2_4.1_1_10.5bd_page_type=1baiduid=5B0CA857B75F20F3C4D0CB0EC96B3B78tj=Xv_3_0_10_title負折射率
利用材料特性，讓光經過材料時繞過去，看不到材料反射的光線，直接看到了材料後面，即為透明。
內外兩層光學材料，光從外層入射，被內層反射，再被外層反射，往返幾次，從外層折射出去…
把這個結構微型化、可控化就是立體顯示器
本答案非專業，拋磚引玉性質，歡迎吐槽。 首先為不知題主所說這個隱形是理想化透明還是「隱匿」？試想一下達到完全「透明」如玻璃的效果在實際作戰使用中並沒有多大意義，已經很近的情況下透明還是會被發現，離得遠的情況下比如有個二十米以上距離了透明也沒多大作用，然而隱匿就夠了，增色隱匿達到與背景環境基調一樣就夠了。舉個簡單粗暴的例子，掛一個顯示屏在一面紅色的牆上，如何讓這個顯示屏融入這面牆，顯示紅色啊，越接近這面牆的色越好。當然這只是說增色對於隱匿於背景的意義，真正實際作戰運用中，用類似這種主動發光顯示的方式並不太好。類似細微粒子偏轉達到反色可呈現不同色應該更好，不是有說一些蝴蝶翅膀本身並不帶色素嗎，彩色是因為鱗片反射不同，問題是如何讓身上的衣服（或者斗篷）正確的識別周圍環境。其他一些答案上的隱匿方式是類似光線繞過，到是反而不涉及環境識別的問題。
如果真的隱形了，光線繞過自己，那自己的視網膜不就接受不到光線了嗎.
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