Физиците скриха информация във времева дупка

Нов метод за скрито предаване на информация, теоретично предсказан едва преди три години, е реализиран в лабораторни условия. Учените говорят за времеви джобове, или за плащ невидимка, който се защитава от лъчи светлина, като не дава възможност за откриване на самия факт за предаване на данни.

„Това не просто е защита от взлом и четене на данни, а никой няма да разбере, че изобщо са предадени данни”, казва авторът на новото изследване Джоузеф Люкенс от университета Пардю в Индиана, САЩ, цитиран от Nature.

Новият начин за маскировка използва откритие, което е направил Уилям Фокс Талбот още през 1836 г. Експериментирайки с оптични схеми, този изобретател е открил, че при попадане на светлинен лъч върху дифракционната решетка зад нея се образува сложна интерференционна картина от пикове и спадове, повтарящи се през еднакви разстояния. Тази картина била наречена ефект на Талбот, а за съвременните физици най-интересни в нея станали участъците, в които интензивността на всички дължини на вълните пада до нула.

Схема на работата на устройството, маскиращо сигнала.
© Lukens et al.

През 2010 г. Мартин Макол, физик от Лондонския имперски колеж, предложил да се пропусне лъч светлина през оптичен модулатор, използвайки вместо пространствена решетка т.нар. времева решетка, създаваща интерфенционна картина във времето, а не в пространството. Макол предсказал, че в нея, както и в ефекта на Талбот, ще се появят участъци с ниска интензивност, или времеви дупки, в които сигналът е невъзможно да бъде открит.

За въздействието върху светлината бил използван фазов модулатор – вълновод, към който се подава напрежение, при изменението на което скоростта на разпространението на светлината във вълновода се променя. Благодарение на модулирането светлината се разлага на „порции” без загуба на пренасяната информация. Между тях се създават изкуствени „дупки” във времето, в които продължава да се предава информация, но всъщност всичко изглежда така, сякаш няма предаване.

Продължителността на времевите дупки, демонстрирана от екипа на Люкенс, е достигнала 36 пикосекунди, което е значително повече от предишните им опити, а това е напълно достатъчно за началото на практическо маскиране на предаваните импулси.

Новият начин на скрито предаване на данни може да се отнесе към средствата за стеганография, които не само кодират информацията, но скриват и самия факт за нейното предаване.