Mạng quang học đã trở thành công cụ gián điệp: tai trong tường, lắng nghe những cuộc trò chuyện thân mật

Cách các cáp quang có thể “nghe lén” con người

Công nghệ dò gián âm phân tán (DAS) sử dụng sợi quang thông thường để ghi nhận sóng địa chấn, nhưng các nhà nghiên cứu tại Đại học Edinburgh cho thấy khả năng của nó rộng hơn nhiều.

Làm thế nào DAS hoạt động
1. Bộ điều tra gửi một xung laser qua cáp và ghi lại tín hiệu phản chiếu.
2. Trong sợi quang có những khuyết tật kính siêu nhỏ; khi sóng địa chấn đi qua chúng co giãn, thay đổi pha của ánh sáng phản chiếu.
3. Những thay đổi này cho phép tái tạo bức tranh của trận động đất.

Như vậy, một cáp trở thành “chuỗi” hàng nghìn máy đo địa chấn nhỏ, có thể ghi nhận không chỉ động đất mà còn rung lắc núi lửa, xe hơi hoặc thậm chí các nhạc cụ dàn nhạc.

Nghe lén con người
Để kiểm tra xem DAS có truyền âm thanh được không, các nhà khoa học đặt loa gần cáp.
- Âm điệu thuần túy và nhạc dễ dàng ghi nhận mà không cần xử lý thêm.
- Giọng nói của con người (tần số 200–5000 Hz) cũng được ghi lại: tần số thấp đọc trực tiếp, còn tần số cao yêu cầu phân tích sau bằng mạng nơ‑ron OpenAI Whisper.

Giới hạn phương pháp
Tham số | Ràng buộc | Ghi chú
---|---|---
Vị trí cáp | Chỉ hoạt động với các cáp cuộn, nằm trên bề mặt |
Khoảng cách tới nguồn âm thanh | Không quá 5 m |
Độ sâu lắp đặt | Tại độ sâu 20 cm trở lên chất lượng giọng nói giảm đáng kể |
Cáp thẳng | Ngay cả khi đặt gần loa cũng không đảm bảo ghi âm chất lượng cao |

Ý nghĩa
- Giám sát song song: có thể nghe lén đồng thời với việc quan sát động đất.
- Ứng dụng quân sự: đo DAS ở độ sâu có thể ghi nhận chuyển động của tàu ngầm và tàu biển, mở ra triển vọng cho tình báo quân sự.

Như vậy, các cáp quang truyền thống được sử dụng trong địa chấn đang chứng minh tiềm năng vừa là “cảm biến âm thanh”, vừa là công cụ phân tích âm thanh.