美國(guó)研究人員表示，他們已經(jīng)研制出一種制造光纖通訊中的“時(shí)間斗篷”的方法，其可以防止偷聽(tīng)，因此有望改進(jìn)光纖通訊的安全性，也可用于軍事、國(guó)土安全或者執(zhí)法等領(lǐng)域。相關(guān)研究發(fā)表在6月5日出版的《自然》雜志上。
早在2012年就有其他科學(xué)家發(fā)明了這種“時(shí)間斗篷”，但其隱藏的時(shí)間僅為光纖通訊中用于發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)間的千萬(wàn)分之一。現(xiàn)在，普渡大學(xué)的研究人員將其提高到千萬(wàn)分之四十六，使其有望用于商業(yè)領(lǐng)域。另外，在以前的“時(shí)間斗篷”研究中，科學(xué)家們需要用到復(fù)雜的、能超快速發(fā)射脈沖的“飛秒”激光器，但最新研究只需要用到商業(yè)光纖通訊中常用的調(diào)相器。
在最新研究中，研究人員通過(guò)操控光脈沖的相位實(shí)現(xiàn)了“時(shí)間斗篷”。他們解釋道，如果一種正在上升的光波與其他正在下降的光波相遇，它們會(huì)相互抵消，使得光強(qiáng)為零。光波的相位決定了這些波之間的干涉程度。
該研究的領(lǐng)導(dǎo)者、普渡大學(xué)的研究生約瑟夫·盧肯斯說(shuō)：“通過(guò)讓這些光波相互干涉，我們可以讓它們等于1或者0，位于信號(hào)為零的地方的任何數(shù)據(jù)都會(huì)被‘隱形’。控制光波的相位使我們可以用傳輸信號(hào)0和1來(lái)通過(guò)光纖發(fā)送數(shù)據(jù)。”
研究中用到的關(guān)鍵零件——調(diào)相器一般被用來(lái)在光纖通訊中修改信號(hào)。科學(xué)家們首先使用兩個(gè)調(diào)相器制造出了一些洞，再用另外兩個(gè)調(diào)相器來(lái)掩蓋這些洞，如此一來(lái)，信號(hào)看起來(lái)似乎沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何處理。
盧肯斯說(shuō)：“這有望提供更高的安全性，因?yàn)椋闼坪鯖](méi)有在通話，偷聽(tīng)者也并不會(huì)意識(shí)到信號(hào)已被‘隱藏’，因?yàn)楹孟駴](méi)有任何信號(hào)被發(fā)送。最新技術(shù)可以阻止人們之間的通訊，也可以在他們不知情的情況下破壞他們之間的通訊連接。你也可以打開(kāi)或關(guān)閉這一‘時(shí)間斗篷’——如果有人懷疑某些可疑的情況發(fā)生時(shí)，你可以恢復(fù)到正常的通訊。”
盧肯斯強(qiáng)調(diào)說(shuō)，他們可以對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，以增加其操作帶寬并提高隱形時(shí)長(zhǎng)。這種效應(yīng)之所以被命名為“時(shí)間斗篷”，是因?yàn)樗鼤?huì)讓被傳送的數(shù)據(jù)不時(shí)“隱形”，其與科學(xué)家們最近利用“超材料”實(shí)現(xiàn)的隱藏實(shí)際物體的空間“隱形斗篷”技術(shù)并不一樣。在這項(xiàng)研究應(yīng)用于實(shí)踐之前，還需要進(jìn)行很多研究工作，但這項(xiàng)技術(shù)確實(shí)可以很好地同現(xiàn)有的電信基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)合。
