Свет, который прячет информацию в оптической связи

25.04.2026

Задача совершенствования систем передачи данных постоянно сталкивается с одной и той же проблемой: чем сложнее становятся методы шифрования, тем ближе появляется угроза их взлома, особенно в контексте будущих квантовых вычислений. В поиске новых решений ученые все чаще обращаются не только к математике, но и к физике самого сигнала.

Именно в этом направлении исследователи из Университета Бен-Гуриона предложили принципиально иной способ защиты информации. Их метод основан на том, чтобы скрывать данные не в кодировке, а непосредственно в структуре света.

В основе разработки лежат специальные световые импульсы, известные как пространственно-временные оптические вихри. Они устроены таким образом, что содержащаяся в них информация не проявляется при обычных способах измерения. Для стороннего наблюдателя такой сигнал практически неотличим от фонового шума, что делает его перехват крайне затруднительным.

Если же попытаться перехватить передачу, оптический поток воспринимается как однородный шум без структуры и смысла. Однако для законного получателя ситуация принципиально иная: при наличии заранее согласованных параметров и точной синхронизации с отправителем он способен выделить скрытые данные и восстановить исходное сообщение. Фактически информация заранее распределяется между реальными и ложными компонентами сигнала, что усложняет любую попытку анализа со стороны.

Такая схема создает многоуровневую систему защиты, в которой данные одновременно маскируются и на физическом, и на логическом уровне. Это означает, что даже при частичном доступе к сигналу восстановить содержание без ключевых параметров становится практически невозможно.

Дополнительные компьютерные моделирования подтвердили устойчивость предложенного подхода. В частности, система сохраняет работоспособность даже при наличии шумов и не требует изменения интенсивности светового луча, что делает ее потенциально пригодной для реальных каналов связи. Несмотря на то что технология пока остается теоретической и нуждается в экспериментальной проверке, ее концепция уже сейчас рассматривается как основа для будущих сверхзащищенных сетей.

Соавтор исследования, профессор Шломи Арнон, подчеркивает значимость работы, отмечая, что предложенный подход может стать фундаментом нового типа физической безопасности в оптических коммуникациях и существенно усилить существующие методы шифрования.

<< Назад: Новизна корма влияет на кошачий аппетит 25.04.2026

>> Вперед: Старение делает людей разными 24.04.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Видеокамеры SONY записывают DVD на лету 24.07.2003 Компания Sony сообщила о скором начале поставок на европейский рынок анонсированных ранее цифровых камер Handycam DCR-0V0100 и DCR-0V0200, отличающихся возможностью записи отснятого материала на 8-см DVD-диск. Цифровые камеры оборудованы встроенными функциями редактирования видео. Новые камеры совместимы со стандартными накопителями форматов DVD-R и DVD-RW емкостью 1,4 Гб, обеспечивающими до 60 минут непрерывной съемки. Что касается технических характеристик новинок, то DCR-DVD200 построена на основе мегапиксельного CCD-сенсора, а ее младшая сестра, DCR-DVD100, оснащена 800000-пиксельной матрицей. Обе камеры работают как с высококачественным видео, так и со статическими изображениями в формате JPEG и при этом оборудованы оптикой Vario-Sonnar с 10х трансфокатором от признанного лидера в этой области, компании Carl Zeiss, 120х цифровым зумом и 2,5"-ЖК-дисплеем. Для подключения к ПК используется высокоскоростной порт USB.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026