複雜到無法複製的圖案!確保隱私打擊造假犯罪

複雜到無法複製的圖案!確保隱私打擊造假犯罪

在一項新研究中,科學家創造出了一種極其複雜,以至於不可能複製或偽造的圖案,這一成果將有效地打擊造假者。日本築波大學的研究人員表示,這些圖案的關鍵在於一個兩步驗證系統,將微圖案與回音壁的基本原理整合在一起。

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在傳統的回音壁建築(又稱「耳語迴廊」)中,如果將兩個巨大的凹形圓盤放置在距離很遠的走廊兩端,當有人對著其中一個圓盤小聲說話時,另一個圓盤旁邊的人也能清楚地聽到說話的聲音。有些巨大的房間也能夠產生回音壁的效果,比如倫敦的聖保羅大教堂。在紐約市中央車站的下層大廳裡,也出現了回音壁效應。所有這些空間都有一些共同之處:都是圓形的,而且表面能將聲音反射到意想不到的地方。不過,在開發這種不可能複製的圖案時,研究人員使用的是在微觀腔室中反射的光波,而不是巨大房間裡的音波。

築波大學的研究人員設計這種微圖案的目的是用於認證和防偽。築波大學的研究人員設計這種微圖案的目的是用於認證和防偽。類似的安全措施通常是在生產過程中將物理功能嵌入到產品中。在該研究中,研究人員將光波產生的現象嵌入到一張顯微圖像中。

在5月6日發表於國際材料領域頂級期刊《材料視野》(Materials Horizons)的文章中,研究人員介紹了創造圖案的過程。他們將一個光波指紋嵌入到一幅極小的、1公釐見寬(大約是鍵盤按鍵的十分之一大小)的《蒙娜麗莎》畫像中。這幅微小的圖像平均每平方公釐含有數百萬個均勻間隔的像素。

日本築波大學的研究人員稱,他們在公釐大小的圖像上製造出了無法偽造的獨特顏色圖案。

在每一個像素中,都存在著被研究人員稱為「回音壁模式」(WGM)的光波指紋。這是一種在具有反射表面的微觀圓形空腔中創建的獨特顏色特徵。每個反射腔都有獨特的形狀,包括橢圓形、球形、扁球形、半球形等,但總是有一個反射性的圓形表面,能促進回音壁效應。

與人類獨一無二的指紋一樣,沒有任何兩個反射腔是完全相同的。在每個形狀獨特的空腔中,築波大學的研究人員滴入了一個微觀的螢光染料液滴,這種螢光染料對光線具有化學敏感性。滴入染料後,研究人員就將可見光和紫外線以隨機的、不可預測的方式照射在染料上。光波在每個空腔內反射,就像聲音在迴廊裡反射一樣,引起了染料分子的反應。不同的空腔形狀加上光照射螢光染料時產生的獨特曝光模式,使每個像素中都形成了獨特的顏色特徵。

資深研究作者山本洋平在築波大學的一份聲明中說:「這創造了一種複雜的、不可偽造的顏色圖案。」該研究的最後一步是用另一種材料覆蓋整個回音壁模式的指紋陣列,他們正是用這種材料來繪製《蒙娜麗莎》的微型畫像。

在不久的將來,這種包含回音壁模式指紋的圖案可能會被用來在信用卡和駕照上繪製頭像。政府和企業可以利用透過這一過程所創建的圖案,來打擊目前幾乎所有偽造犯罪。研究人員表示,該技術可以用來確保隱私,防止各種類型的欺詐。或許有朝一日,這項技術還能被用來鑑定無價的藝術品,比如在巴黎盧浮宮展出的《蒙娜麗莎》真跡。更多的用途還有待研究人員的進一步發掘。

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