物理学者は、回折ポケットでトラフィックの最大46%を失うことを学びました





2011年に、アメリカの物理学者グループが初めて 、導波管同軸レーザーの「回折」または「一時」ポケット(時間クローキング) 効果を実証しました 。 現在、パデュー大学の同僚は技術大幅に改善し、そこに送信される情報の最大46%を隠すことができました。ステルスモードでは、光ファイバーを介して12.7ギガビ​​ット/秒のストリームを送信しました。



一般に、近年、科学者は波の干渉による情報隠蔽の分野でかなり大きな進歩を遂げています。 電磁界を歪めることにより、時空の一部の領域が一般的な波動画像から外れたときに効果が得られます( タルボット効果を参照)。 したがって、これらの領域のオブジェクトは、外部の観察者には見えなくなります。





タルボット効果。 光が複数の平行なスリット(回折格子)を通過すると、干渉が発生し、ゼロの光強度で「穴」が現れます



最初は、高周波マイクロ波放射に対して効果が得られましたが、すぐに音波および可視範囲でも実証されました。 現在、光ファイバのレーザーで実験が開始されています。



電磁理論では、空間と時間の間に特定の二元論があります。 特に、空間内の光線の回折は、媒質内の光の時間的伝播と数学的に同等です。 つまり、回折と分散は時空で対称です。



これはすぐに、空間だけでなく時間内に回折レンズに相当するものを作成できるという事実につながります。



これを理解する最も簡単な方法は、高速道路での車の流れを想像することです。 最初のグループはより速く運転を開始し、2番目のグループはより遅く運転を開始します。 特異なポケットがそれらの間に形成され、1台の車はありません。 道路の真ん中で、最初のグループが減速し始め、2番目のグループが加速し始め、ポケットが消え、そこで起こったすべてのイベントが永久に履歴から消去されます。 車が出発点から出発すると、同じ車の流れが目的地に到着します。 このアナロジーでは、車は光子であり、高速道路は導波管です。 光の周波数グループへの分離は、位相変調器の電圧を変更することで実行されます。これは、従来の回折格子の場合のように、ポケットが時間内に現れる方法です。



物理学の観点からは、時間を延長および圧縮するため、追加情報を導入するためのスペースがあります。 ジョセフルーケンス率いるパデュー大学の物理学者グループは、46%ずつ「時間を伸ばす」ことができ、それぞれ36ピコ秒の隠されたタイムポケットに12.7 Gbit / sのメインの「隠れた」ストリームに加えて送信しました。





時間内にポケットを作成するジョセフ・ルーケンス実験の空間的アナロジー



残念ながら、科学者はそのようなポケットから情報を受信する方法をまだ発見していないため、結果として、送信されたデータは痕跡なしに履歴から消えます。 ある意味では、それは完全な秘密です。 情報が事実上存在しなくなるため、攻撃者だけでなく、情報の受信者でさえも秘密データを傍受することはできません。



科学論文「通信データレートでの一時的なマント」は 、2013年6月5日にNature誌掲載されました(doi:10.1038 / nature12224)。



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