【比黃昏還要昏暗的東西、比關燈還要更暗的負發光】隱藏於熱輻射中的隱蔽通訊技術

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如果有一支手電筒,能在打開之後變得比關掉還要更暗是什麼樣子?也許這道比關掉還要更暗的光,正在傳送著你看不見的秘密。

澳洲新南威爾斯大學(UNSW)的研究團隊,靠著這個聽起來自相矛盾的現象,做出了一套通訊技術,並發表於 3 月 4 日的《自然》子期刊中,他們利用了一種稱為「負發光」的現象,創造出「熱輻射無特徵通訊」。

#熱是最誠實的告密者

你或許沒有意識到,現在的你正在持續發光,不是那種看得見的光,而是紅外線(或稱熱輻射),你的皮膚、手機、桌上的咖啡杯,全都在安靜地對外輻射著熱能。

這些光全部暴露在熱像儀之下,軍事上用來追蹤人體熱源、消防員用來穿透煙霧找到受困者,靠的就是這層每個物體都擺脫不了的熱光暈。

#把秘密藏進熱背景雜訊裡

UNSW的研究團隊巧妙利用了一種叫做「熱輻射二極體」的元件,它的核心特性,就是所謂的負發光。

一般的發光元件,通電就發光,越強越亮,但負發光的邏輯完全相反,通電之後,反而會讓熱輻射比周圍環境「更暗」,就像是在一片漆黑的房間裡,突然有個角落比黑暗還要更黑。

這整套系統的做法是,讓二極體在「比背景稍亮」和「比背景稍暗」之間高速切換,傳遞 0 和 1 的數位訊號,但整體平均下來,它的熱輻射量和周圍環境幾乎一模一樣,對任何標準熱像儀來說,那個角落根本什麼都沒發生。

此舉是將訊號藏在時間的縫隙裡,而不是空間的差異中,若沒有人知道資料正在傳輸,那想從中擷取或破解,就不得其門而入。

#沉默的超能力

目前實驗室的測試速度是每秒100 kbps,但隨著元件製程的進步,速度有望推進到 Gbps 等級。

這項技術,將會在哪裡悄悄改變世界?

除了應用在戰場諜報上,金融世界中對資訊隱匿性的需求、安全的物聯網裝置、國家級的重要基礎設施等,都是充滿想像空間的應用方向。

這項研究吸引人注目的不在於技術面的精妙,而是反向思考的創造力,人類的通訊史,走的一直是更強、更快、更遠的路線,從烽火台到電報、從無線電到光纖,我們一直在想辦法讓更多人聽得見。

但這一次,研究者選擇往反方向走,讓訊號安靜得像消失、讓它融入宇宙中最普遍的現象-熱,並且在裡頭竊竊私語。

圖片來源:techxplore-New 'negative light' technology hides data transfers in plain sight

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