Standort: science.ORF.at / Meldung: "Tarnmantel versteckt Ereignisse in der Zeit"

Lichstrahlen im Dunkel

Tarnmantel versteckt Ereignisse in der Zeit

Ein neuartiger Tarnmechanismus kann Ereignisse in der Zeit verstecken und soll so eine abhörsichere Kommunikation ermöglichen. Forscher haben damit knapp die Hälfte der Daten typischer Telekommunikationsströme unsichtbar gemacht.

Optik 05.06.2013

Linse erzeugt Zeitlücke

Die Studie in "Nature":

"A temporal cloak at telecommunication data rate" von Joseph M. Lukens et al., erschienen am 6. Juni 2013.

Die Forscher um Andrew Weiner von der Purdue-Universität in West Lafayette nutzen die Dualität von Zeit und Raum, nach der sich elektromagnetische Wellen wie beispielsweise Licht grundsätzlich auf dieselbe Weise durch die Zeit bewegen wie durch den Raum.

Das ermöglicht prinzipiell die Konstruktion von Zeitlinsen, die das Licht in der Zeit brechen - ähnlich wie das eine gewöhnliche optische Linse im Raum macht. Mit neuartigen sogenannten Metamaterialien ist es so bereits gelungen, Dinge im Raum verschwinden zu lassen. Der Brechungsindex dieser Materialien lässt sich genau kontrollieren und einstellen.

Mit Hilfe einer Zeitlinse haben es andere Forscher auch schon geschafft, eine zeitliche Lücke in einem Lichtstrahl zu erzeugen und anschließend nahtlos wieder zu schließen - ein Ereignis in dieser kurzen Lücke blieb unsichtbar.

Abhörsichere Kommunikation

Diese Methode war jedoch nicht schnell genug, um in den modernen Datenraten der Telekommunikation einen nennenswerten Anteil der Information verstecken zu können. Das Team um Weiner nutzte jetzt ein optisches Phänomen namens Talbot-Effekt. Dieser beschreibt das Verhalten von Licht, das durch ein feines optisches Gitter geschickt und daran gebeugt wird. Hinter dem Beugungsgitter entsteht dabei in festen Abständen ein Abbild des Gitters selbst.

Die Forscher übertrugen den Talbot-Effekt vom Raum in die Zeit. Mit Hilfe dieses Phänomens gelang es ihnen, bei einer Datenrate von 12,7 Gigabit pro Sekunde 46 Prozent der Zeitachse zu tarnen. Das rücke den Zeittarnmantel in greifbare Nähe zur Anwendung für abhörsichere Kommunikation.

science.ORF.at/APA/dpa

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