Создан «плащ-невидимка» для защиты данных от прослушки
© Bill Smith/Flickr
При помощи разработанного «плаща-невидимки» ученые смогли «скрыть» объект таким образом, что детектор не нашел его. Для этого «плащ» полностью восстанавливает амплитуду и фазу многочастотного излучения после того, как оно проходит через объект. Разработку пока нельзя использовать для того, чтобы создавать невидимую одежду для людей, но можно использовать в области телекоммуникаций — например, для того, чтобы защищать передающиеся по оптоволоконным кабелям данные от прослушки. Результаты изложены в журнале Optica.
В последние годы появилось несколько способов полностью скрывать объекты для падающего на них излучения. Для этого нужно, чтобы все характеристики волны не менялись после того, как она пройдет через тело. Существующие методики могут скрыть объекты только для излучения одной длины волны (то есть строго одного цвета) или в узком диапазоне. Однако такими свойствами обладает только свет лазера, а все естественные источники, например, Солнце, излучают волны различных частот, от которых существующие методы скрыть объекты не могут.
В новой работе авторы описали иной подход, который назвали «спектральным плащом-невидимкой». Принцип его работы основан на том, что перед тем, как свет пройдет через объект, который нужно скрыть, энергия одних длин волн избирательно передается в другие. После того, как волна пройдет через тело, устройство восстанавливает исходные параметры волны, так что детектор, который измерит ее свойства после взаимодействия с объектом, не найдет изменений — как будто волна ни с чем не взаимодействовала. «Мы сделали объект полностью невидимым для наблюдателя при реалистичном широкополосном освещении, пропустив свет сквозь объект без заметных искажений, — говорит Хосе Асанья из Национального научно-исследовательского института Канады. — В точности как будто тела и не было».
Новый метод работает за счет перераспределения энергии света в те длины волн, в которых объект прозрачен. Например, синее стекло отражает синий свет, но пропускает красный. При помощи новой разработки перед взаимодействием можно весь синий свет сделать красным, а после того, как он пройдет через объект, вернуть изначальное соотношение цветов. Авторы продемонстрировали работоспособность метода на примере оптического фильтра — прибора, который поглощает свет определенных длин волн и пропускает другие. Во время первой демонстрации объект освещали только с одной стороны, но подход теоретически можно обобщить на случай падения света со всех сторон сразу, чтобы делать невидимыми и трехмерные объекты.
На примере сверху полиспектральное излучение проходит сквозь объект, который отражает остальные цвета и оставляет только зеленый, что и видно на детекторе. Спектральный «плащ-невидимка» на изображении ниже преобразует зеленый цвет спектра в иные цвета, которые беспрепятственно проходят через объект. После того, как свет проходит через объект, преобразователь возвращает излучению изначальные характеристики, и детектор «не видит» объекта и преобразованного им света
© Luis Romero Cortés and José Azaña/Institut National de la Recherche Scientifique
На данный момент технология не подходит для создания плащей-невидимок для людей, но уже может найти применение в области телекоммуникации. Например, она может защитить сигнал в оптоволоконном канале связи от прослушивания. Теперь авторы планируют создать систему, скрывающую тела от света с любого направления, а также найти практическое применение для уже разработанной технологии.
Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.