流浪的Wi-Fi信号可以让间谍看到封闭的房间

流浪的Wi-Fi信号可以让间谍看到封闭的房间
PM Holl和F. Reinhard, 物理评论快报
流浪的Wi-Fi信号可以让间谍看到封闭的房间

您的无线路由器可能会以您梦寐以求的方式将您带走。 物理学家第一次使用来自Wi-Fi发射器的无线电波来编码全息图中的真实物体的3D图像,类似于电影“星球大战”中 R2D2投射的莱娅公主的图像。 原则上,这项技术可以让局外人只使用泄漏出来的Wi-Fi信号“看到”房间内部,尽管一些研究人员表示这种间谍活动说起来容易做起来难。

德国慕尼黑技术大学(TUM)的量子传感器专家Friedemann Reinhard说,这个想法是几年前出现的。 “在午餐时,我们讨论了通过Wi-Fi眼睛观察世界的情况,”他说,“很明显,如果你想通过Wi-Fi看世界,你就可以拍出全息图。”

相机通过收集从物体反射的光并将其聚焦到屏幕上来产生图像,以产生强度更大或更小的2D图案:图像。 相比之下,全息图更充分地利用光的波动性质。 通常,使用激光。 激光束被分开,其中一半从物体反射并照射到照相底板上。 另一半参考光束直接照射在板上。 就像在海滩上拍打的均匀间隔的水波一样,参考光束中的光波到达平坦的波阵面。 相反,由物体反射的那些被它修改,因此波前的某些部分更早到达板,而其他部分则更晚,这取决于它们从物体反弹的位置。 两组波的干涉产生亮点和暗点的图案 - 全息图。

看似随机,2D全息图看起来不像对象。 但是,当光波以再现最初从物体反射的波阵面的方式散射或“衍射”时,可以通过在板上照射像参考光束的另一光束来检索物体的3D重影。

现在,来自TUM的本科生Reinhard和Philipp Holl使用Wi-Fi路由器的无线电波而不是激光来 ,正如他们在报纸上报道的那样。 物理评论快报

他们的实验不依赖于Wi-Fi信号中编码的数十亿数字信息,而是信号是干净的“连贯”波。 然而,研究人员不是在摄影板上记录关键干涉图案,而是用Wi-Fi接收器记录它,并在计算机中重建物体。 他们将Wi-Fi发射器放在十字架后面0.9米的房间里。 然后,他们在十字架前方1.4米处放置一个标准的Wi-Fi接收器,并缓慢前后移动以绘制出取代照相板的“虚拟屏幕”。 此外,它们没有单独的参考光束直接进入屏幕,而是在几米之外放置了第二个静止的接收器,在那里它可以直接看到发射器。

流浪的Wi-Fi信号可以让间谍看到封闭的房间

对于虚拟屏幕上的每个点,研究人员比较了同时到达两个接收器的信号,并通过映射铝交叉引起的延迟来制作全息图。 虚拟全息图并不完全像传统的全息图,因为研究人员无法通过在其上照射更多的无线电波来恢复物体的图像。 相反,科学家使用计算机从屏幕向后及时向后运行无线电波到波阵面撞击物体的距离。 然后十字架弹出。

“从图像中可以明显看出那里有一个十字架,”盐湖城犹他大学的电气工程师Neal Patwari说。 “这非常令人印象深刻。”但他警告说,这种方法在混乱的环境中可能效果不佳。

此外,接收器和物体位于同一房间,可以很容易地看到十字架。 莱因哈德说,原则上,应该可以将Wi-Fi接收器放在房间外面,并在内部放置图像对象。 然而,加拿大蒙特利尔麦吉尔大学的计算机工程师马克·科茨没有参与该项目,他提醒说这可能很棘手,特别是如果墙上有金属钉,这也会反射无线电波。 “基本上,来自这么多方向的波浪使得这种技术变得更具挑战性,”科茨说。

莱因哈德主要想象将一系列Wi-Fi传感器放在工厂的天花板上,制作全息图,以便更好地跟踪标有射频识别标签的产品。 Patwari指出,其他研究人员已经开发出更简单的方法来使用杂散的Wi-Fi信号来跟踪建筑物内人员的移动。 Patwari预测,这种无线电跟踪技术将很快起飞,“5到10年内,Wi-Fi将更多地用于本地化,而不是用于通信。”