科学家创建时间隐形斗篷 未来用于保密通信

2012-01-07 18:49:23来源: 腾讯科学 关键字:科学  科学家  学家  创建  建时

科学家最新研制一种“短暂隐形斗篷

  据国外媒体报道,日前,美国科学家以高科技方法精确地实现了“时间隐形斗篷”,他们最新研制一种“短暂隐形装置”能够从视觉上隐藏一定时间内的发生事件。

  科学家最新研制一种“短暂隐形斗篷”,能够从视觉上隐藏整个事件活动过程。在实验演示中,科学家通过加速和减速光束的不同部分,能够对40皮秒时间范围内的事件进行隐形。

  科学家实验显示通过加速和减速光束的不同部分,可以隐藏40皮秒内发生的事件。之后光束的不同部分再将光线合并在一起,任何观测者都无法看到“隐藏时间段”内所发生的一切,期间的事件活动信息无法被读取或者重新构建。到目前为止,这项技术仅能实现在0.00012秒以内产生隐形效果,因此未来警察大可放心,违法分子若想隐藏销毁自己的做案经过,必须将做案时间缩短在0.00012秒以内。

  该技术可用于保密信号通讯,科学家认为这项技术可与近期发展速度较快的光学隐形斗篷相结合,实现在空间和时间上对一个事件活动的隐形。

  美国纽约市罗彻斯特大学的罗伯特-博伊德(Robert Boyd)教授和Zhimin Shi博士在一份发表的研究报告中称,这个装置的理念犹如使一个物体悄然处于隐形之中,研究人员现已证实该系统能够在时间上隐匿一个事件过程。

  通过加速和减速光束的不同部分,产生40皮秒的时间间隙,期间发现的事件都将被隐形,该项技术有望实现超级安全的保密通信。

  由于空间和时间隐形斗篷是分别在空间和时间实现隐形效果,并没有基本原则表明这两种隐形手段不能结合在一起,形成一个随意启动关闭的空间-时间隐形斗篷。参与这项研究的研究员弗雷德曼等人现已证实首个单向性暂时隐形斗篷装置在一些应用领域非常有效,比如:提高光导纤维系统的保密信号通讯。未来通过对此项技术的改进,有望将隐形时间提升至微秒毫秒,同时该隐形装置能同步运行处理不同方向的光线。

  现在通过加速和减速光线束的不同部分,仅能对万亿分之一秒(或者40皮秒)内发生的事件实现隐形。理论上讲,在这一微小时间间隙所发生的任何事情都将无形,无法被探测到,这一时间等级不存在于人类感知能力之内。

  这种时间隐形斗篷装置可用于超级保密信号通讯,或者像科幻小说中的情节一样,甚至能与光学隐形装置结合使用,使用者从空间和时间上都实现隐形效果。据悉,研究人员使用时间分离透镜来分离光线的较慢和较快部分,期间形成一个短暂微小的时间间隙。不同于其他隐形斗篷装置,通过折射弯曲入射物体周围的光线,隐形时间斗篷使用一个特制透镜压缩穿过纤维光电缆的光线,从而导致部分光线加速,部分光线减速。

  美国康乃尔大学莫蒂-弗雷德曼(Moti Fridman)教授和同事们指出,在这个探测光束中的“时间之洞”从观测者角度隐藏了整个事件发生经过。他们说:“这种方法是基于加速探测光线前端部分,减速探测光束的后端部分,从而形成暂时性时间间隙。像这样的探测光束在该事件过程中并未受到任何方式的修改。”之后探测光束通过反向弥散操作再次存储在它的初始结构之中。总体而言,我们首次实验证实了短暂时间隐形斗篷,在时间域上成功地隐藏了一个探测光束的事件活动过程。我们的实验结果是获得复杂空间-时间隐形斗篷领域的一项重大突破,此前物理学家曾发现扭曲电磁场和改变一定空间周围的光线来制造隐形斗篷,从本质上讲,隐形斗篷的发展趋势将使该空间内的任何事物都处于隐形。

  弗雷德曼的这项研究进一步地完善了隐形斗篷,并能实现对时间的隐形。他们用两个光电调制器作为透镜,发射一束光线穿过透镜,第一个透镜压缩光线,而第二个透镜解压光线,期间形成了一个短暂的间隙或者时间洞,从时间域上期间发生的任何事件过程都不被记录。对于肉眼的视觉能力,从第二个透镜释放的光线看上去是连续的,犹如没有扭曲失真发生。

  实质上,在两个透镜之间存在着一个空间-时间空隙,光线穿过两个透镜的短暂时间内能够隐藏任何事件变化。如果编码信息能够隐藏于这个空隙之中,则很难被截获,成为非常安全的保密通信。另一方面,如果一个隐藏时间间隔能够脉动开启和关闭,它将用于窃听途经未被记录的数据信息。

  从理论上这项隐形技术能够进行扩充,从两个透镜之间的时间间隔扩大至人们所期望的在时间域上不被记录的任何事物。

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编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2012/0107/article_4318.html
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