mercoledì, Dicembre 19, 2018
CRONACAULISSE

Il mantello di invisibilità temporale che fa scomparire gli eventi

0112052013-160921DSC_1442CRONACA – Dalla settimana scorsa, le prime pagine dei giornali di tutto il mondo si sono trasformate in un grande romanzo di spionaggio. Secondo due scoop del Guardian e del Washington Post, la National Security Agency (NSA, agenzia per la sicurezza nazionale statunitense) avrebbe infatti diretto accesso ai tabulati telefonici di milioni di cittadini americani e alle conversazioni online di milioni di cittadini stranieri grazie alla complicità di compagnie telefoniche e società informatiche.

Quasi in coincidenza con gli scoop sulla NSA, Nature ha pubblicato uno studio che potrebbe portare allo sviluppo di un sistema di telecomunicazioni sicuro e inattaccabile, che renderebbe impossibile qualsiasi tentativo di intercettazione: basterà nascondere le informazioni sensibili all’interno di varchi temporali. Sembra di passare dallo spionaggio alla fantascienza, ma i ricercatori della Purdue University hanno effettivamente messo a punto un “mantello di invisibilità temporale”, un dispositivo in grado di occultare gli eventi che accadono in un determinato intervallo di tempo all’interno di un flusso continuo di luce.

Nel campo dell’ottica un metodo simile viene utilizzato nelle ricerche sull’invisibilità spaziale. In quel caso il trucco (ottenuto solitamente grazie all’utilizzo di particolari meta-materiali) sta nel deviare la luce in maniera tale che lungo il suo percorso non si rifletta su un determinato oggetto, facendolo scomparire alla vista.

Nel caso dell’invisibilità temporale, invece, a venire nascosti sono gli eventi che si verificano in un determinato intervallo di tempo. Anche in questo caso con un trucco: l’invisibilità non consiste tanto nella manipolazione dello spazio-tempo quanto nella manipolazione della luce stessa. I ricercatori hanno lavorato su un flusso continuo di luce lungo una fibra ottica. Per ottenere l’invisibilità è stato necessario aprire, in un tratto della fibra, una lacuna temporale nell’onda, ovvero creare un intervallo di tempo in cui la luce non fosse presente.

Per riuscire a creare questo varco i ricercatori hanno prima di tutto scomposto un fascio di luce nelle sue diverse frequenze grazie a un reticolo di diffrazione, un componente ottico costituito da fenditure parallele. Utilizzando poi un modulatore di fase (una guida d’onda a cui è applicata una tensione variabile) sono andati ad alterare localmente la velocità delle varie componenti, accelerando quelle più veloci e rallentando quelle più lente in modo da creare un gap in frequenza, ovvero proprio una lacuna temporale nell’onda (qui una rappresentazione dell’esperimento).

In mancanza di luce (e di diffusione), all’interno di questo buco temporale l’interferenza di un evento (ad esempio un impulso di una seconda sorgente luminosa) non viene in alcun modo registrata, diventando invisibile a chi osservava l’onda al termine della fibra ottica. Richiudendo poi la lacuna con il processo inverso e riportando il flusso di luce al suo stato di partenza, non viene rilevata neanche l’apertura del varco.

La possibilità di un mantello di invisibilità temporale è stata teorizzata per la prima volta nel 2010 da Martin McCall e alcuni suoi colleghi dell’Imperial College di Londra. Lo studio appena pubblicato va a migliorare sensibilmente i risultati di un’analoga ricerca a firma di alcuni ricercatori della Cornell University pubblicata nel 2012 sempre su Nature. Oltre a una maggiore durata delle finestre temporali e una migliore affidabilità del sistema, il merito più grande della ricerca della Purdue University è l’aver utilizzato attrezzature e componenti comuni, lavorando inoltre alla tipica velocità di trasmissione delle telecomunicazioni e rendendo così il sistema facilmente integrabile una volta perfezionato.

Per arrivare alla trasmissione sicura dei dati manca però un ultimo decisivo passo: la trasmissione. Per ora, infatti, il mantello dell’invisibilità cela talmente bene le informazioni nei varchi temporali che non c’è modo di recuperarle, neanche da parte del “vero” destinatario.

Crediti immagine: Lisa Zillio

Matteo De Giuli
http://matteodegiuli.wordpress.com/

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