В последние несколько лет в средствах массовой информации регулярно появляются сообщения о разработке устройств, так называемых «плащей-невидимок», которые способны скрыть в пространстве какие-либо объекты, сделав их невидимыми в световом или другом диапазоне электромагнитных волн. Нo, oкaзывaeтся, скрывaть чтo-либo мoжнo нe тoлькo в прoстрaнствe, нo и вo врeмeни тaкжe.
Слeдуeт зaмeтить, чтo замаскировать вo врeмeни мoжнo тoлькo нeчтo нeмaтeриaльнoe, факт какого-либо события или передаваемую по оптическому каналу информацию. Используя «правильную» комбинацию изменений длин волн света, можно создать разрыв в луче света, в котором будет скрываться передаваемая информация, а по прошествии времени восстановить луч света в его исходное состояние.
Временной плащ-невидимка может создать разрывы в луче света, длящиеся несколько пикосекунд времени. Исследователи из Корнуэльского университета (Cornell University), разработавшие технологию временного сокрытия событий, немного модифицировали ее, что позволило с ее помощью скрыть сигналы, передаваемые лучом света через оптическое волокно.
Когда включается устройство временного плаща-невидимки, информационные сигналы просто исчезают и их становится нельзя зарегистрировать с помощью обычных методов. Натренированный образец такого устройства оказался способен скрыть половину ширины полосы информационного канала, что в данном случае составило 12.7 гигабита в секунду.
В основу устройства лег эффект, противоположный известному эффекту Тальбота, за счет которого на расстоянии от объекта создается дифракционная картина, повторяющая панно поверхности объекта. Но, если эффект Тальбота имеет свойство быть в пространстве, то обратный эффект происходит во времени.
Используя несколько специально настроенных фазовых модуляторов и дифракционных устройств, исследователи получили лазер, длины волн фотонов которого были равномерно распределены в диапазоне от 1541 нм до 1543 нм. Так как влияние обратного эффекта Тальбота распространяется никак не на пространство, а на время, поток импульсов света может рассеиваться сколь угодно долго, а оригинальный луч света будет восстановлен в любом случае.
Для использования вышеописанного принципа исследователи применили новый способ кодирования информации, заключающийся в задании и измерении соотношения интенсивности света более высокой и более низкой частоты. Логическая единица кодировалась более высокой интенсивностью света с длиной волны 1543 нм, а логический ноль — 1541 нм. Но на выходе устройства временного сокрытия исходящий свет имел фотоны только одной длины волны, равной 1542 нм.
Проверяя разработанные принципы, исследователи создали опытную установку. В начале экспериментов исходный микролуч света был промодулирован синусоидальной функцией, которая четко определялась датчиком при выключенном устройстве временного сокрытия. После сего исследователи промодулировали свет цифровой информацией, логическими единицами и нулями.
Пройдя сквозь устройство сокрытия, цифровой сигнал превратился в нечто, напоминающее гул, разобраться в котором не предоставляется возможным. В своих экспериментах исследователи смогли использовать 46 процентов от полной полосы пропускания канала при передаче скрытой информации, что в данном случае составило 12.7 гигабита в секунду. Но теоретические расчеты показали, что использовав три фазовых модулятора света, включенных последовательно друг за другом, ширина «скрытого» канала может быть удвоена, достигнув 90 процентов от общей полосы канала.
Несомненным преимуществом разработанной технологии является то, что большая часть использованного оборудования является стандартным оборудованием для оптоволоконных коммуникаций, которое выпускается серийно различными производителями.
В своих экспериментах исследователи использовали фазовые модуляторы, производства компании Agilent, и оптоволоконные кабеля компании Corning. С учетом этого не существует больших препятствий к тому, чтобы начать использовать технологию временного сокрытия информации на практике в ближайшее время для создания коммуникационных сетей с высокой степенью защищенности передаваемой информации.
