Физика

Хаос с задержкой

Хаос с задержкой
Рис. Оптико-электронная экспериментальная установка в Университете штата Мэриленд. На переднем плане находится ПЛИС, с помощью которой было реализовано временное изменение задержки. (Фото: Р. Рой)

Ученые Джозеф Д. Харт и Раджарши Рой из Университета Мэриленда в сотрудничестве с физиками Хемницкого технологического университета под руководством Гюнтера Радонса (Сложные системы AG и нелинейная динамика) сделали важный шаг в исследовании хаоса. В одном эксперименте исследователи из США подтвердили предсказание нового типа хаоса, которое было сделано в 2018 году их коллегами из Хемница Дэвидом Мюллером-Бендером, Андреасом Отто и Гюнтером Радонсом, и которое уже привлекло значительное международное внимание.

Как обнаружили исследователи, незаметная модификация уже известного лазерного эксперимента с задержкой во времени может привести к совершенно новым изменениям интенсивности лазерного излучения. Исследователи назвали это «ламинарным хаосом». Требуемое периодическое изменение задержки было реализовано учеными США при их создании с помощью «полевой программируемой матрицы затворов» (FPGA), очень быстрой программируемой интегральной схемы.

В отличие от уже известных высокочастотных хаотических колебаний, получилась предсказанная последовательность плато. Эта, казалось бы, упорядоченная последовательность, тем не менее, хаотична, поскольку высота плато хаотично изменяется от плато к плато. Поскольку структура плато потенциально нечувствительна к помехам и высота плато может изменяться практически произвольно, эта форма сигнала подходит в качестве носителя информации.

В недавней публикации ученые из Хемница вместе со своими коллегами из Мэриленда теперь сообщают об экспериментальной реализации ламинарного хаоса и его устойчивости к возмущениям. Результаты открывают новые применения для современных информационных технологий. Таким образом, описанная электрооптическая экспериментальная установка может быть первым шагом к использованию ламинарного хаоса в быстрой оптической реализации защищенной от несанкционированного доступа связи, используя преимущества плохой предсказуемости хаотической динамики (коммуникация хаоса и криптография хаоса) и вычисления резервуара.

По материалам

new-science.ru

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть