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コールド暗号化：科学者は氷の中で秘密のメッセージをエンコードできるようになりました

ジェームズ・ボンドの映画からまっすぐになっているように、科学者たちは、氷の中に閉じ込められた泡にそれらを埋め込むことで、秘密のメッセージを保存する新しい方法を発表しました。古代の氷河に見られる天然の気泡に触発されたこのクールな革新は、南極から北極圏まで、世界で最も寒い場所に情報を保存するための低エネルギーで耐久性のある秘密の方法を提供する可能性があります。 今週初めに公開されました 細胞は物理科学を報告しています、 研究 北京工科大学のMengjie Songがチームが主導したチームが、バブル層の物理学を使用して、氷の短いメッセージをエンコードすることができた方法を詳しく説明しています。彼らのアプローチは、水が凍結するにつれて自然に形成される気泡のサイズ、形状、および配置を操作することに依存しています。氷河で、何千年もの間、古代の空気のサンプルを保存してきたプロセス。 水が凍結すると、溶解したガスを押し出し、氷の内側で一般に泡として知られている小さな空気のポケットを形成します。これらの泡は、水がどれだけ速く凍結するかに応じて、卵形または針型にすることができます。研究者たちは、凍結プロセスを慎重に制御することにより、それぞれがコード化されたメッセージの一部に対応する特定のバブルパターンを作成できることを認識しました。 冷凍バブルテキスト チームは特別なセットアップを使用しました。薄い水層が2つの透明なプラスチックシートの間に挟まれ、コールドプレートに置かれました。温度を急速に下げることで、水をより速く凍結させ、卵形の泡の層をもたらす可能性があります。より遅い凍結が生成された針型の泡を生成し、凍結速度を交互にすることにより、それらは異なる層を作成しました。泡のあるもの、一部はありません。各レイヤーの特性は、泡があり、どのような形であったかにかかわらず、メッセージのビルディングブロックに対応しました。 「バブルの位置と形状は凍結速度によって決定されるため、氷の泡の形状と分布を操作するために凍結速度を手動で制御することが可能です」とソングは説明しました。 プレスステートメント。 たとえば、バブルでいっぱいのレイヤーは、バイナリコードの「1」を表すことができますが、泡のない透明なレイヤーは「0」に耐えることができます。いくつかのレイヤーをつなぐことで、チームは数字、文字、または単語をエンコードすることができます。彼らはまた、モールスコードを実験し、異なるバブルパターンをドットとダッシュに割り当てました。 泡を読むシンプルな芸術 メッセージの解読は驚くほど簡単です。氷のスライスが撮影され、画像はグレースケールに変換されます。気泡が光を散乱させるため、泡立つ領域は白く見えますが、透明な氷は暗く見えます。コンピュータープログラムは、写真を分析し、バブルパターンを検出し、それらをバイナリまたはモールスコードに戻し、隠されたメッセージを明らかにします。 彼らの実験では、研究者は英語の手紙とアラビア語の数字をエンコードして回収し、彼らのアプローチの実現可能性を実証しました。単一のアイスキューブに保存できる情報の量は現在制限されていますが、より大きなまたは複数のアイススライスを使用して手法を拡大することができます。 氷に情報を保存することは目新しさのように思えるかもしれませんが、非常に寒い環境では本当の利点があります。紙や電子機器のような従来のデータストレージ方法は、極地のような場所で閉ざされています。紙は劣化する可能性があり、電子機器は電力を必要とし、寒さの中で失敗する傾向があります。対照的に、氷は豊富であり、泡として保存されているメッセージには、それらを保存するためにインク、バッテリー、または特別な機器を必要としません。さらに、研究者たちは、氷のバブル形成を理解し、制御することは、氷河の泡が地球の過去の大気までの手がかりを保持している気候科学から、同様の原則が金属やプラスチックに適用される材料工学まで、群れの分野で役立つ可能性があることに注目しています。 現在、冷凍バブルメッセージは、寒さが保証されている場所での短い単純なメッセージに最適です。しかし、テクノロジーが発展するにつれて、情報を保存するための新しいエネルギー効率の高い方法を提供できます。かっこいい、ええ？ MJ Baniasは、スペース、セキュリティ、テクノロジーをデブリーフィングでカバーしています。あなたは彼に[email protected]に電子メールを送るか、Twitterで彼をフォローすることができます @mjbanias。 #コールド暗号化科学者は氷の中で秘密のメッセージをエンコードできるようになりました