Ультрафиолетовое сообщение: российские физики разработали систему секретной связи
В Томском государственном университете разрабатывают систему связи… через воздух. Фото: sumeth c/Shutterstock/Fotodom
В Томском государственном университете разрабатывают систему связи… через воздух. По сути речь идет о «световом телеграфе», только не точками-тире, и в ультрафиолете. Российским ученым удалось преодолеть главное техническое препятствие на пути к реализации этой задумки. Работа опубликована в журнале «Физика и техника полупроводников».
СВЕТ И ДАННЫЕ
Радио – отличный способ связаться с кем бы то ни было на практически любом расстоянии, но есть нюансы.
Главное – радиосигнал ничего не стоит перехватить. Даже если зашифровать само сообщение, «взломать» код с помощью ИИ проще простого. Для нужд спецсвязи требуется что-то более надежное – и пусть дальность ограничивается небольшими (километры) расстояниями.
И тут на помощь приходит древняя идея оптической связи. Еще в античных трагедиях цари получали быструю информацию с поля боя – к удивлению несведущих. Древние построили серьезную систему: гора, в пределах видимости еще одна гора, или башня, и так на протяжении сотен километров. Все участники цепочки договаривались о коде. Теперь оставалось всматриваться в темноту. Завидев световой сигнал, «оператор» должен был зажечь точно такой же. Так из Персии, где шли боевые действия, вести приходили в Грецию за десятки минут.
СКРЫТНОСТЬ ПРЕЖДЕ ВСЕГО
Теперь представим, что нам требуется обеспечить скрытную связь между совместно действующими беспилотниками, роботами, автомобилями или просто группой людей. Радио не годится не только в силу его «открытости»: противнику, кем бы он ни был, слишком легко подавить радиосигнал, создав помехи.
Передавать данные светом? Технология есть, и она далеко ушла от светового телеграфа древних. Луч счета может колебаться в такт голосовому сообщению. Но раз уж мы за скрытность, свет должен быть не видимым, а ультрафиолетовым. Во-первых, глазом его не взять. Во-вторых, ультрафиолет сильно рассеивается в воздухе, и злоумышленник со стороны луча просто не увидит.
Но с ультрафиолетом есть свои трудности.
ПИРОГ С ПЛАТИНОЙ
Во-первых, ультрафиолета довольно много в солнечном свете. Приемный приборчик просто ослепнет. Решается это вот так. Озон высоко над Землей поглощает часть ультрафиолета в узком диапазоне. В этих длинах волн «темно» даже днем, солнечный свет к поверхности нашей планеты не проникает. Что ж, пусть наши передатчики в этом «темном окне» и работают.
Во-вторых, существующие приемники очень медленные, и вместо звука примут гудение. И вот тут вступает в игру разработка сибирских ученых.
Оказалось, на слой светочувствительного материала (оксида галлия) достаточно нанести немного платины. Свойства такого «пирога» оказались удивительными даже для самих авторов идеи: приемник заработал в тысячу раз быстрее без внешнего питания. Таким образом, система скрытной ультрафиолетовой связи в одночасье из прекраснодушной идеи стала более чем осуществимой.
Отдельным бонусом – то, что приемники на основе оксида галлия дешевы и штампуются десятками тысяч, а наносить на них тончайшие (буквально в атомы) слои платины вообще не проблема. Таким образом, промышленность быстро освоит новинку.
Несмотря на то, что россияне работали с высокой физикой, в основе удивительного изобретения лежит длинная история. И это очень характерно для нашего времени: мы возрождаем на новом уровне технологии, которым сотни, а иногда и тысячи лет.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ