如果你曾经想编辑你历史中的某个事件，那么帮助可能很快就会到来。电气工程师们已经利用激光制造了一种可以隐藏“时间孔”中的通信的隐身斗篷，使它看起来好像从未被发送过。这项方法，今天在《自然》杂志上发表，是第一个可以隐藏在电信系统中通常看到的快速速率发送的数据流的方法。它为超安全传输方案打开了大门，也可能提供一种更好地保护信息免受噪声破坏的方法。
2010年，伦敦帝国学院的光学物理学家马丁·麦考尔和他的同事们提出，可能有可能创造出时间隐身术，在短时间内开辟时间窗口，在此期间可以进行不被注意的操作。他们的工作建立在隐身斗篷的原理之上，隐身斗篷通过引导光线绕过物体来隐藏空间中的物体。从远处看，光线似乎沿着直线传播，而没有碰到任何中间物体。
同样，麦考尔和他的同事们认为，通过在时间上拉开光波，然后将它们压缩在一起，应该可以创建“时间口袋”来隐藏事件。印第安纳州普渡大学的电气工程师、最新研究的主要作者约瑟夫·卢肯斯说，从理论上讲，这可以为光纤中的数据传输实现“全新的安全级别”。“它不仅能防止窃听者读取你的数据——他们甚至不知道有任何数据可以入侵。”
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去年，纽约州伊萨卡市康奈尔大学的光学物理学家亚历山大·加埃塔领导的团队通过操纵激光脉冲，建造了第一个工作的时间隐身斗篷。但打开的时间窗口太少，无法隐藏以电信速率传入的数据。
拆分光线
为了加快隐身速度，卢肯斯和他的同事们利用了英国发明家亨利·福克斯·塔尔博特在 1836 年首次发现的波现象。当光波通过一系列称为衍射光栅的平行狭缝时，它会分裂开来。从狭缝发出的光线在另一侧结合起来，形成复杂的高峰和低谷的干涉图样。塔尔博特发现，这种模式以规则的间隔重复出现，从而形成了现在称为塔尔博地毯的东西。卢肯斯说，这种效应也有时间版本，在这种效应中，你可以随着时间的推移操纵光线，以产生光强度为零的规则周期。然后，数据可以隐藏在这些时间孔中。
卢肯斯的团队通过让激光通过“相位调制器”在时间上创建了塔尔博地毯，相位调制器是一种波导，它也施加了振荡电压。随着电压的变化，光线通过波导的速度被改变，将光线分成组成频率，并使这些频率不同步。正如预测的那样，在规则的时间间隔内，单独的频率破坏性地重新组合以产生时间孔。卢肯斯的团队然后使用了第二轮相位调制来进一步压缩能量，将时间窗口的持续时间扩展到 36 皮秒（或 36 万亿分之一秒）。
研究人员通过在时间窗口期间将单独的编码数据流插入光纤来测试隐身斗篷是否正常工作。然后，他们应用了另外两轮相位调制——“撤销前两轮造成的损害”，卢肯斯说——再次解压缩能量，然后将分离的频率重新组合成一个。他们证实，下游用户会单独接收到原始激光信号，就好像它从未受到干扰一样。该隐身斗篷成功隐藏了以每秒 12.7 吉比特的速度添加的数据。
消失的行动
不幸的是，当前的设置可能太善于隐藏东西了。“我们完全从历史上抹去了添加数据的事件，所以即使是真正的接收者，也无法将数据作为有用的消息发送给任何人，”卢肯斯说。 然而，麦考尔对该团队的努力印象深刻，并认为未来的修改将使他们或其他人能够成功发送秘密消息。他赞扬卢肯斯的团队显着提高了隐身斗篷的效率。“这使得时间隐身术在实际应用中触手可及，”麦考尔说。
具有讽刺意味的是，时间隐身术的第一个应用可能不是为了隐藏数据，而是为了帮助更准确地读取它们。该团队已经表明，在时间上分割和重新组合光波会产生更长的周期，在此期间，主数据流可以免受插入数据的影响。“当多个数据流共享同一光纤时，这可能有助于减少串扰，”卢肯斯说。
加埃塔同意隐身术的主要用途可能是用于无辜的、平凡的目的。“人们听到‘隐身’时总是会想象做一些非法的事情，”他说。“但是这些操纵光的方法可能会被用来使当前的非秘密通信技术更加复杂。”