信息隱身衣——時間斗篷

圖片說明：時間斗篷的基本結構示意圖：（a）多波長斗篷的波形情況，藍色線和紅色線分別代表隱形通道和接受通道中的數據強度。圖中的羅馬數字代表通路中的不同節點：I. 向第一個相位調制器輸入數據；II. 經quarterTalbot色散後；III. 事件調制之前的事件平面；IV. 事件調制之後的事件平面；V. 補償quarterTalbot色散前；VI. 輸出。只有紅色通道受到數據調制影響，本實驗中的調制數據為0-1交替序列。（b）實驗裝置。輸入端和輸出端分別有兩個方框，表明了多波長斗篷（WDM實驗）和數據輸入斗篷（DATA實驗）的差異。藍色的光纖和布拉格光柵表明有反常色散的存在，而紅色代表正常色散。圖中CFBG指啁啾光纖布拉格光柵，SMF指單模光纖，DCF指色散補償光纖。圖片來源：Optica, Vol. 1, Issue 6, pp. 372-375 (2014) DOI: 10.1364/OPTICA.1.000372

 

美國普渡大學（Purdue University）的工程人員團隊最近成功發明了一個時間斗篷，這種技術基於在普通介質上傳遞的雙激光廣播通信通道。他們的研究成果發表於雜志Optica，文章中描述了團隊如何在以前成果的基礎上發明了時間斗篷，用來隱藏高速數據通信中的數據。

 

人們大都聽說過斗篷裝置（即隱性裝置），即將物體覆蓋避免被人發現的裝置，而時間斗篷卻鮮為人知。與一般斗篷不同，時間斗篷隱藏的是事件而不是物體。普渡大學的工程人員去年有了這一想法並開始研究，在通訊信道中通過使用時間斗篷傳播隱藏的數據。然而，由於此方法對數據的隱藏過於隱秘，導致任何人都無法讀取數據。現在，這一團隊在一定程度上改進了隱形的方法，可以將數據先進行時間隱形，掌握原理的人可以解除隱形，而對於其他人而言數據則保持隱形。

 

時間斗篷的原理是將事件發生的證據掩蓋。一種方法是控制激光發射出的光子流，用特殊的方式將數據插入光子流，使其看上去沒有明顯變化，而事實上，由於數據的插入，光子流已發生改變。只有掌握原理的人才會發現數據存在於光子流中。然而，必須知道怎樣提取這些數據，這正是普渡大學研究團隊的工作。

 

他們發布的時間斗篷借助於兩個基於不同頻率激光的通訊通道。其中一個是非時間隱形的正常頻率，第二個是時間隱形的。除了知道如何破解的人，任何發生的事件都將處於隱蔽狀態。兩個通道中的光通過同樣長度的光纜傳播，而了解隱形通道的人可以進入正確的通道以獲取信息。這一方法使知情者可以獲取隱形數據，同時可避免闖入者干擾通信。