如果你曾經想編輯你歷史中的某個事件，那麼幫助可能很快就會到來。電氣工程師們已經利用雷射製造了一種可以隱藏“時間孔”中的通訊的隱身斗篷，使它看起來好像從未被髮送過。這項方法，今天在《自然》雜誌上發表，是第一個可以隱藏在電信系統中通常看到的快速速率傳送的資料流的方法。它為超安全傳輸方案打開了大門，也可能提供一種更好地保護資訊免受噪聲破壞的方法。
2010年，倫敦帝國學院的光學物理學家馬丁·麥考爾和他的同事們提出，可能有可能創造出時間隱身術，在短時間內開闢時間視窗，在此期間可以進行不被注意的操作。他們的工作建立在隱身斗篷的原理之上，隱身斗篷透過引導光線繞過物體來隱藏空間中的物體。從遠處看，光線似乎沿著直線傳播，而沒有碰到任何中間物體。
同樣，麥考爾和他的同事們認為，透過在時間上拉開光波，然後將它們壓縮在一起，應該可以建立“時間口袋”來隱藏事件。印第安納州普渡大學的電氣工程師、最新研究的主要作者約瑟夫·盧肯斯說，從理論上講，這可以為光纖中的資料傳輸實現“全新的安全級別”。“它不僅能防止竊聽者讀取你的資料——他們甚至不知道有任何資料可以入侵。”
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去年，紐約州伊薩卡市康奈爾大學的光學物理學家亞歷山大·加埃塔領導的團隊透過操縱雷射脈衝，建造了第一個工作的時間隱身斗篷。但開啟的時間視窗太少，無法隱藏以電信速率傳入的資料。
拆分光線
為了加快隱身速度，盧肯斯和他的同事們利用了英國發明家亨利·福克斯·塔爾博特在 1836 年首次發現的波現象。當光波透過一系列稱為衍射光柵的平行狹縫時，它會分裂開來。從狹縫發出的光線在另一側結合起來，形成複雜的高峰和低谷的干涉圖樣。塔爾博特發現，這種模式以規則的間隔重複出現，從而形成了現在稱為塔爾博地毯的東西。盧肯斯說，這種效應也有時間版本，在這種效應中，你可以隨著時間的推移操縱光線，以產生光強度為零的規則週期。然後，資料可以隱藏在這些時間孔中。
盧肯斯的團隊透過讓雷射透過“相位調製器”在時間上建立了塔爾博地毯，相位調製器是一種波導，它也施加了振盪電壓。隨著電壓的變化，光線透過波導的速度被改變，將光線分成組成頻率，並使這些頻率不同步。正如預測的那樣，在規則的時間間隔內，單獨的頻率破壞性地重新組合以產生時間孔。盧肯斯的團隊然後使用了第二輪相位調製來進一步壓縮能量，將時間視窗的持續時間擴充套件到 36 皮秒（或 36 萬億分之一秒）。
研究人員透過在時間視窗期間將單獨的編碼資料流插入光纖來測試隱身斗篷是否正常工作。然後，他們應用了另外兩輪相位調製——“撤銷前兩輪造成的損害”，盧肯斯說——再次解壓縮能量，然後將分離的頻率重新組合成一個。他們證實，下游使用者會單獨接收到原始雷射訊號，就好像它從未受到干擾一樣。該隱身斗篷成功隱藏了以每秒 12.7 吉位元的速度新增的資料。
消失的行動
不幸的是，當前的設定可能太善於隱藏東西了。“我們完全從歷史上抹去了新增資料的事件，所以即使是真正的接收者，也無法將資料作為有用的訊息傳送給任何人，”盧肯斯說。 然而，麥考爾對該團隊的努力印象深刻，並認為未來的修改將使他們或其他人能夠成功傳送秘密訊息。他讚揚盧肯斯的團隊顯著提高了隱身斗篷的效率。“這使得時間隱身術在實際應用中觸手可及，”麥考爾說。
具有諷刺意味的是，時間隱身術的第一個應用可能不是為了隱藏資料，而是為了幫助更準確地讀取它們。該團隊已經表明，在時間上分割和重新組合光波會產生更長的週期，在此期間，主資料流可以免受插入資料的影響。“當多個數據流共享同一光纖時，這可能有助於減少串擾，”盧肯斯說。
加埃塔同意隱身術的主要用途可能是用於無辜的、平凡的目的。“人們聽到‘隱身’時總是會想象做一些非法的事情，”他說。“但是這些操縱光的方法可能會被用來使當前的非秘密通訊技術更加複雜。”