به کمکِ تداخلِ نور میتوان گافهای تاریکِ پیدرپی در زمان ایجاد کرد که مدتِ هر گاف، نزدیک به 40 پیکوثانیه است. اگر پرتوی لیزری از میانِ این گاف بگذرد به مدتِ 40 پیکوثانیه غیرِ قابلِ آشکارسازی خواهد بود. این روش میتواند امنیتِ بیشتری برای جابهجایی دادهها از راهِ فیبرِ نوری فراهم کند.
ابزاری که با بهکارگیریِ نور میتواند گافهای کوچکی در زمان ایجاد کند، اندکاندک به سوی کاربردیشدن در بیرون از محیطِ آزمایشگاه پیش میرود. در مقالهای که با جزییاتِ کامل در پنجمِ ماهِ ژوئن در Nature منتشر شد چنین ادعا شده که این سامانه میتوند امنیتِ خطوطِ فیبرِ نوری را افزایش داده و نرخِ جریانِ دادهها را بهبود بخشد.
الکساندرا گایتا (Alexander Gaeta) فیزیکدانی در دانشگاهِ کرنل است که دو سال پیش برای نخستینبار در آزمایشی، وجودِ رَدای زمانی را نشان داد (SN: 8/13/11, p. 12). وی در این باره چنین میگوید: «مشاهدهی بهکارگیریِ نور در این شیوهی شگفتانگیز و کاربردهای آن در ارتباطات و پردازشِ دادهها، بسیار هیجانانگیز است».
واژهی «ردا» ابزارهای موردِ استفادهی هری پاتر را به ذهن میآورد که اجسام را در نقاطی از فضا پنهان میکرد. چنین رداهایی برای نخستینبار در سالِ 2006 معرفی شده و زمینهای داغ برای پژوهش را فراهم آوردند. شیوهی کارِ این رداها چنین است که نور را چنان دستکاری میکنند که بیننده نتواند یک جسمِ ایستا را ببیند.
این دیدگاهی پذیرفتهشده در فیزیک است که هر قانونی برای فضا برقرار باشد، برای زمان نیز قابلِ بهکارگیریست. سالِ گذشته گروهِ پژوهشیِ گایتا با ساختِ ردایی که رخدادها را در طولِ بازهی زمانیِ ثابتی از دیدِ بیننده پنهان میکرد، این دیدگاه را آشکارا تایید کردند. عدسیِ ویژهای برای این کار طراحی شده که پرتوهای نورِ گذرنده از یک فیبرِ نوری را به دو بخش تقسیم میکند. بخشی از این پرتوها به اندازهی 50 پیکوثانیه از بخشِ دیگر عقب افتاده و به این ترتیب گافی از تاریکیِ مطلق میانِ این دو بخش از پرتو ایجاد میشود. بنابراین اگر پرتوی لیزری به سوی این فیبرِ نوری شلیک شود قابلِ آشکارسازی نخواهد بود چون از میانِ بازهی 50 پیکوثانیهای میگذرد که پرتوی لیزر را از دیدِ بیننده ناپدید میکند. سرانجام گایتا عدسیِ دیگری طراحی میکند که این دو بخشِ جداشدهی نور را دوباره به یکدیگر پیوند زند تا اطمینان یابد که پرتوی نوری که از فیبر بیرون میآید دقیقاً همان پرتوییست که آزمایش را با آن آغاز کرده بود.
جوزف لوکنز (Joseph Lukens) از دانشگاهِ پوردو پس از بررسیِ روشِ گایتا دریافت که میتواند این شگرد را بهبود بخشد. او به کمکِ ابزارهایی کنارگذاشتهشده دستگاهی ساخت که نور در آن تداخل کرده و به این ترتیب در بازههای زمانیِ ثابت، گافهای تاریکِ پیدرپی ایجاد میشد. هر گافِ (تاریکِ) 40 پیکوثانیهای میانِ دو گافِ روشنِ 40 پیکوثانیهای قرار میگرفت و این به این معنا بود که ردای زمانی میتوانست تقریباً نیمی از زمانِ رخدادنِ یک رویداد را از دیدها پنهان کند.
مطالعهی لوکنز نشان داد که ردای زمانی چگونه میتواند اجرای قانون را سبب شود و یا به ارتش این امکان را بدهد که از برقراریِ ارتباط توسطِ افرادِ تبهکار جلوگیری کند، بی آنکه خودِ فردِ تبهکار به این موضوع پی ببرد. درست به همان ترتیبی که گافِ زمانیِ ایجادشده در آزمایشِ گایتا سبب شد که پرتوی لیزر غیرِ قابلِ آشکاسازی شود، گافهایی که توسطِ لوکنز ایجاد شدهاند نیز میتوانند دادههای دیجیتال را پنهان کند. اگر ردایی در کار نباشد، فرستادنِ سیگنالی الکتریکی از صفر و یکها به درونِ فیبرِ نوری کارِ سادهای خواهد بود. اما گروهِ لوکنز تلاش کردند تا سیگنالی الکتریکی از صفر و یکها را به درونِ فیبر بفرستند به گونهای که نتوان پیامِ فرستادهشده را به صورتِ پرتوی نور، رمزگشایی کرد. به این ترتیب دریافتکنندهی پیام چنین میپندارد که هیچ پیامی فرستاده نشده است.
منبع:
http://www.sciencenews.org/