Tại Liên bang Nga được tạo ra hệ thống mã hóa thông tin tốc độ cao

Các nhà khoa học từ tổ bộ môn vật lý laser của Học viện các công nghệ laser và platma thuộc Trường đại học nghiên cứu hạt nhân quốc gia MEPhI đề xuất sơ đồ quang học mã hóa thông tin, trên cơ sở nguyên tắc sự thành tạo mặt đầu sóng và được hoạt động với sự chiếu sáng không gian không kết hợp.

Sơ đồ như vậy có hiệu quả trong quá trình tạo ra hệ thống mã hóa cao tốc được bảo vệ: các chìa khóa mã hóa thay thế động lực đảm bảo sự bảo vệ. Kết quả của công việc nghiên cứu được công bố trong tạp chí khoa học có uy tín "Laser Physics Letters".

Hiện nay trên khắp thế giới người ta tiến hành các sự nghiên cứu về việc tạo ra các hệ thống mã hóa quang học. Hướng chính của các sự nghiên cứu như vậy là sự phát triển các hệ thống mã hóa thông tin quang học tiềm năng với sự chiếu sáng laser không kết hợp hoàn toàn. Các sự nghiên cứu như vậy không phối hợp với các máy ảnh và máy video thông thường vì cần phải sử dụng các phương pháp toàn ảnh phức tạp và được định hướng đến cơ sở phần tử thế hệ tiếp theo. Về quan điểm thực tiễn các chuyên gia cho rằng biện pháp có hiệu quả hơn là sự phát triển công nghệ cho công cụ mã hóa quang học bằng cách sử dụng sự chiếu sáng tựa đợn sắc (một màu) không gian không kết hợp. Các công nghệ này đảm bảo khả năng thực hiện thiết bị trên cơ sở máy ảnh và máy video mà đã được sản xuất hiện nay hàng loạt.

Tập thể nhân viên khoa học của Trường đại học nghiên cứu hạt nhân quốc gia MEPhI đã được thực hiện biện pháp như vậy. Trong trường hợp này thông tin cho sự mã hóa được ánh xạ như mã QR trên bộ điều biến ánh sáng biên độ tinh thể lỏng không gian thời gian. Sơ bộ sự bức xạ đi qua một khuyếch tán mờ quay, mà phá hủy tính kết hợp không gian của nó. Các nhà khoa học sử dụng bộ điều biến ánh sáng pha tinh thể lỏng làm một phần tử mã hóa, các phần tử quang học nhiễu xạ tổng hợp trước được ánh xạ trên nó. Bộ cảm biến quang ánh sáng của máy ảnh đăng ký sự xử lý quang học hình ảnh, mà được đưa ra bởi bộ điều biến biên độ, với tiếng vang xung của phần tử nhiễu xạ, được đưa trên bộ điều biến pha. Việc sử dụng các bộ điều biến như vậy cho phép thực hiện sự thay đổi các chìa khóa mã hóa trong chế độ thời gian thực. Việc giải mã được thực hiện bằng phương pháp phần mềm giải mã ngược bằng số (giải mã ngược trong khi xử lý các tín hiệu) với sự ổn định của phép giải.

Kết quả của sự nghiên cứu là các nhà khoa học được mã hóa thành công và giải mã phần mềm các hình ảnh mã QR với kích thước đến 129 x 129 phần tử. Trong khi đó tỷ lệ những điểm ảnh bị giải mã sai lầm không lên đến 0,05%. Điều này chứng nhận về tương quan đáng kể "tín hiệu/âm tạp" của sơ đồ được phát triển: có nghĩa là việc sử dụng thực tiễn của sơ đồ đó cho phép tránh được "độ hạt" của hình ảnh trong quá trình nhận dạng hình ảnh.

"Sự mới mẻ của công việc của chúng tôi là thứ nhất trong việc sử dụng sự chiếu sáng tựa đợn sắc không gian không kết hợp cho vùng mã hóa — điều này cho phép tránh được sự xuất hiện nhiễu đốm và không yêu cầu các phương pháp toàn ảnh để đăng ký. Thứ hai, việc sử dụng các phần tử nhiễu xạ pha tổng hợp bằng máy tính cho phép tạo ra một fron mã hóa dạng sóng yêu cầu và giảm thiểu thiệt hại bức xạ trong hệ thống" — ông Vitaliy Krasnov, phó giáo sư của Học viện các công nghệ laser và platma thuộc Trường đại học nghiên cứu hạt nhân quốc gia MEPhI cho biết.