Abhörsicher kommunizieren

Tarnmantel versteckt Ereignisse in der Zeit

05.06.2013
Ein neuartiger Tarnmechanismus kann Ereignisse in der Zeit verstecken und soll so eine abhörsichere Kommunikation ermöglichen.

Forscher um Andrew Weiner von der Purdue-Universität in West Lafayette (US-Staat Indiana) stellen ihre Methode im britischen Fachblatt "Nature" vor. Ihnen ist es demnach gelungen, knapp die Hälfte eines Datenstroms bei typischen Telekommunikationsdatenraten unsichtbar zu machen.

Daten in der Zeit verstecken - das ist keine Science Fiction.
Daten in der Zeit verstecken - das ist keine Science Fiction.
Foto: bluedesign, Fotolia.com

Die Forscher nutzen die Dualität von Zeit und Raum, nach der sich elektromagnetische Wellen wie beispielsweise Licht grundsätzlich auf die selbe Weise durch die Zeit bewegen wie durch den Raum. Das ermöglicht prinzipiell die Konstruktion von Zeit-Linsen, die das Licht in der Zeit ähnlich brechen wie eine gewöhnliche optische Linse im Raum. Mit neuartigen sogenannten Metamaterialien ist dies bereits gelungen. Der Brechungsindex dieser Materialien lässt sich genau kontrollieren und einstellen.

Mit Hilfe einer Zeit-Linse hatten andere Forscher bereits eine Lücke in einem Lichtstrahl erzeugt und anschließend nahtlos wieder geschlossen - ein Ereignis in dieser kurzen Lücke blieb unsichtbar.

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 Zeit-Tarnmantel in greifbare Nähe zur Anwendung für abhörsichere Kommunikation, schreiben die Wissenschaftler in "Nature". (dpa/sh)