В современном мире, где киберугрозы становятся всё более изощрёнными, а квантовые компьютеры угрожают взломать традиционные криптографические алгоритмы, возникает острая необходимость в новых подходах к защите информации. Волновая криптография на основе геометрической волновой инженерии (ГВИ) предлагает новое решение, основанное не на математической сложности, а на физических законах.

1. Волновая криптография на основе геометрической волновой инженерии (ГВИ)

Волновая криптография на основе ГВИ — это новый подход к защите информации, при котором сигнал существует только при точном совпадении параметров волны с геометрией передающей и приёмной структуры.

Здесь ключом является не цифровой код, а сама форма поверхности. Только информация, параметрами которой управляют частота, угол, поляризация, фазовый фронт и др., способна под определённым резонансом пройти от одной физической формы к другой.

1.1.       Ключевые принципы.

• Геометрия как ключ.

• Волна существует (в смысле данных) только при совпадении параметров с формой.

• При отсутствии совпадения сигнал не просто «зашумлён» - он не существует.

• Физическая фильтрация сигнала абсолютно исключает случайный приём.

• Независимость от вычислительной мощности взломщика.

• Потенциальная квантовая защищённость.

1.2.      Преимущества такого подхода.

Невозможность перехвата. Злоумышленник видит только шум. Физическая защита. Сигнал не передаётся, если нет совпадения волновых параметров.

Встроенное разделение доступа. Только при наличии «правильной геометрии» приёмник может «открыть» канал.

Применимость к любому типу волн — от оптических до ТГц, акустических и квантовых.

1.3.      Аналогии для лучшего понимания.

Голографический замок — дверь открывается только при «идеально правильном» свете.

Лазер в линзе — только при определённом угле луч попадает в точку фокусировки. Волна и форма: как ключ и замочная скважина — не совпал угол, длина волны — скважина не реагирует.

2.   Псевдоповерхности в волновой криптографии - псевдогиперболоиды, псевдоэллипсоиды, псевдопараболоиды

Псевдоповерхности — это основа геометрической волновой инженерии (ГВИ), которая использует их уникальные свойства для управления волнами и защиты информации. Уникальные свойства – это их переменная отрицательная кривизна, меняющаяся по законам параболы, гиперболы или эллипса. Отсюда и названия - псевдогиперболоиды, псевдоэллипсоиды, псевдопараболоиды. Основные характеристики псевдоповерхностей, способы построения, фокальные свойства приведены в следующей таблице.

Каждая псевдоповерхность уникальна и отличается только законом изменения внутренней отрицательной кривизны. Этот закон является определяющим для построения лучевых распространений и расположения фокальных зон псевдоповерхностей в волновой криптографии.

Более подробная информация с расчётами, моделями и тому подобное заявлена в серии книг Геометрической Волновой Инженерии псевдоповерхностей переменной отрицательной кривизны (ГВИ).

2.1. Фокальное свойство псевдогиперболоида

Любой луч, направленный к одному фокусу, после отражения от её вогнутой стороны отражается так, будто он исходит из другого фокуса.

И наоборот: любой луч, выпущенный из одного фокуса, после отражения направляется к другому фокусу.

Рис. № 1. Фокальное свойство псевдогиперболоида

 2.2.      Фокальное свойство псевдогиперболоида

 Вводится понятие фокального прямоугольника как "рамки симметрии", определяющей граничные траектории отражений.

Рис. № 2. Фокальное свойство псевдопараболоида - фокальный прямоугольник.

Он отражает направление распространения лучей внутри псевдопараболоида, выходящих/входящих в направлении внешних фокусов парабол. Это своего рода «рамка» симметрии, определяющая главные оптические траектории.

 2.3.   Фокальное свойство псевдоэллипсоида

 Отражённые лучи (внутри области) ориентированы таким образом, что их продолжения «стремятся» в направлении внешних фокусов. Это определяет направления «вытягивания» лучей вдоль осей эллипсов. Хотя фокусы как точки не участвуют в распространении волн - их «геометрическая роль» определяет форму отражённой сетки, осевой направленности. Таким образом, фокусы являются «геометрическими аттракторами» направлений вдоль оси X по Y=0.

 Рис. № 3. Фокальное свойство псевдоэллипсоида

 3.   Базовые принципы геометрической волновой инженерии (ГВИ) как основы волновой криптографии

 3.1. Геометрическая поверхность как ключ.

 Основная идея: в ГВИ информация не передаётся напрямую в физическом пространстве от точки A к точке B. Вместо этого она направляется и управляется через взаимодействие с псевдоповерхностью с внутренней переменной отрицательной кривизной

Эта псевдоповерхность определяет, какой волновой фронт может пройти через систему и является физическим аналогом ключа в замке - только точное совпадение создаёт резонансный путь для информации.

Таким образом, сообщение не передаётся от узла к узлу «в лоб» (как в обычной радиосвязи), а реализуется через резонанс между волной и формой.

 3.2. Волновой путь и резонанс

Волна (например, лазерный импульс) концентрируется в фокальной зоне в том случае, если её угол, частота, поляризация, фаза согласованы с формой. Если не согласованы - либо отражается, либо рассеивается, либо становится шумом для наблюдателя. Такая псевдоповерхность   может работать только в узком параметрическом окне и работать как фильтрационный механизм.

Резонанс - это не просто «попадание» в точку, это формирование устойчивого, фокусировано-направленного поведения волны, которое ведёт к приёму и извлечению сигнала.

 3.3. Взаимосвязанные параметры: сигнал как синтез волновой конфигурации

 Формирование сигнала происходит через совпадение следующих характеристик:

• Частота волны (и спектральная составляющая);

• Поляризация (ориентация волнового вектора);

• Угол вхождения/падающая геометрия;

• Сложные трехмерные параметры формы фронта;

• Пространственная форма геометрии.

Сигнал передаётся не как «модулированный носитель», а как синтезированная конструкция, которая «физически замыкается» на геометрии.

При отсутствии нужного конфигурационного совпадения сигнал не получится восстановить даже при наличии большого количества энергии - потому что он не существует в интерпретируемом виде для системы.

3.4. Волна как замочная скважина

 Можно также представить форму приёмника как абсолютный фильтр. Система не «отключает» неподходящую волну напрямую, но волновой отклик отсутствует просто потому, что он не может устойчиво сформироваться.

Это качественно новое понимание фильтрации. Вместо подавления лишнего - отсутствие передачи вне определённой волновой конфигурации.

3.5. Нет понятия “затухшего” сигнала

 В отличие от классической связи, где неидеальная передача приводит к затуханию сигнала (частичный приём, шум), в ГВИ при отсутствии совпадения параметров сигнала нет полностью (полный выход за валидную область формы) или возникают физические эффекты некогерентных реакций - быстрое искривление, расфокусировка, отражение, стоячие волны, интерференция, и т.п.

Поэтому ГВИ - не фильтрация уровня, а фильтрация структуры.

ГВИ рассматривает форму как обязательный элемент кодирования сигнала. Волна проходит канал (геометрическое поле) лишь при указанных конфигурационных условиях. Только в этом случае она может быть обработана приёмником как полезный сигнал. В противном случае - ничего не передаётся, не принимается и не дешифруется.

Это фундаментальное отличие от общепринятой концепции передачи сигналов, где данные «едут» по физическому каналу с помехами - здесь передача вообще невозможна без физического резонанса.

«Волновая криптография - это система, где информация существует только при полном совпадении геометрической формы и волнового состояния. Без формы - нет сигнала.»

4. Механизмы геометрической волновой инженерии, как основы волновой криптографии.

 4.1. Рассеивание несогласованной волны

 Когда волна входит в псевдоповерхность под углом или с параметрами, отличающимися от требуемых - не формируется ни фокус, ни интерферометрическая структура. Вместо устойчивого пути возникает рассеяние.

Типично это выражается в разбросе энергии в произвольных направлениях, потере когерентности и невозможности приёма где-либо.

Результат: никакой сигнал не может быть интерпретирован, даже если приёмник находится физически близко.

4.2. Генерация шума при попытке «перехвата»

 Если злоумышленник пытается принять волну не с тем набором параметров (или просто под неверным углом) - параметры волны вступают в неконструктивное взаимодействие с поверхностью. На детекторы падает флуктуирующий, несогласованный отклик - выражающийся в виде энергетического, фазового или спектрального шума. Даже при высоком уровне сигнала ни один бит не может быть достоверно извлечён.

4.3. Принцип отсутствия сигнала

 В классической передаче: сигнал может быть перехвачен, даже если он зашумлён - с помощью восстановления, декодирования, квантовых алгоритмов и т.д.

В ГВИ: без совпадения волново-геометрических условий сигнал не существует как объект в пространстве.

Подчёркиваем:

• здесь нет «зашифрованного сигнала»;

• нет «неразгаданного шифра»;

• есть просто отсутствие сигнального отклика на физическом уровне.

Это абсолютная (и не требующая дополнительного шифрования) форма защиты.

4.4. Примеры:

 Если вы направите лазер в псевдоповерхность под неправильным углом, луч не войдёт в систему даже частично — он отразится, рассеется или будет поглощён.

Если злоумышленник находится рядом, он увидит световое пятно или беспорядочную интерференционную картину, но не получит ни одного верифицируемого бита.

Система не «прячет» сообщения — она физически запрещает их появление без соответствия.

Таким образом, волновая криптография с ГВИ обеспечивает защиту через физическую невозможность появления сигнала при несогласовании параметров волны с приёмной структурой.

В отличие от классических криптосистем, ГВИ не нуждается в условной «секретности данных» — данные просто не существуют до тех пор, пока форма и волна не совпадают. Это даёт не программную, а физическую невозможность перехватить информацию. Сигнал в ГВИ существует только при соблюдении резонансных условий. В противном случае — только шум или ничего. Ни один алгоритм не может декодировать то, что не было передано.“

5. «Волна существует» - в энергетическом или в информационном виде?

 Вы можете сказать, что если подать промодулированный лазерный луч (с данными) в псевдоповерхность, то на выходе в фокальной зоне получится точечный источник. Дальше волна пойдёт в пространство, и кто угодно сможет её уловить.  Она существует независимо от наличия второй аналогичной псевдоповерхности. Как мы можем говорить, что «сигнал не существует без совпадения формы»?

Разберёмся последовательно.

 5.1. Разделим волны на два уровня:

1. Физическое существование волны - как энергия, излучение (безотносительно смысла)

2. Информационное существование сигнала - как осмысленного с точки зрения общения (данные)

То, что описано выше, это физика уровня 1.

А то, о чём говорится в волновой криптографии - связано с уровнем 2.

5.2. Фокальные места псевдоповерхностей в контексте  волновой криптографии

Фокальная зона, например, псевдогиперболоида (или любой другой ГВИ-поверхности с переменной отрицательной кривизной) действительно может концентрировать энергию. Она работает как область усиления когерентности -  точка пространственно-волнового совпадения путей для конкретной исходной волны. Там можно воспринимать источник как точку повторного излучения (как у антенн: питание - излучение).

И действительно, если она фокусирует волну, та, выйдя из фокусной зоны, расползается дальше в пространство.  С точки зрения физики энергия/волна действительно продолжает существовать.

5.3.  Про смысловую защиту

Вот где работает суть волновой криптографии. Волна, вышедшая из фокусной зоны, по‑прежнему есть — но это просто электромагнитная волна. Она несёт «модуляцию». Но чтобы кто‑то смог принять и «снять» данные, ему нужно знать не просто частоту, но точную пространственную структуру волны: её фазу, углы, фронт распространения, поляризацию, модуляционный профиль — и главное — направление (траекторию, которую она прошла через ГВИ псевдоповерхность переменной отрицательной кривизны).

Без этого получатель увидит излучение, возможно — даже зафиксирует фрагмент сигнала (в виде «модулированной» осциллограммы), но не сможет интерпретировать его корректно, так как математическая картина модуляции исказится.

А это значит, что «волна существует», в том числе энергетически, но она не является пригодной для расшифровки без знания всей структуры, формировавшей её.

Таким образом, сигнал попытался «появиться» в пространстве. Но без второй псевдоповерхности, способной «войти в резонанс» — никто не сможет интерпретировать сигнал в информацию. Полученный спектр в «неподходящей точке» будет шумоподобным (это может быть высокоуровневый фазовый шум, срыв синхронизации модуляции, дрожание фронта и так далее).

В криптографическом смысле - информации не существует, даже если волна продолжает жить.

5.4. Простая аналогия

Представь, что ты пытаешься услышать радиопередачу. Ты можешь стоять рядом с передатчиком и ловить энергию. Но, если у тебя нет приёмника, настроенного на точную частоту, нет согласования антенны (контур, поляризация) — ты услышишь только треск, даже если несущая излучается точно на тебя.

Информация «там» — но ни один бит не может быть тобой истолкован. Это называется «сигнал существует физически, но не информационно».

То же самое и в ГВИ, только с 10^x крат больше степеней свободы.

Не просто частота, а фазовое и пространственное распределение.

Таким образом, фокальная зона ГВИ‑структуры является точкой повторного излучения волны. Из этой точки дальше излучается энергия (волна). Никто, кроме строго согласованной геометрии‑приёмника, не сможет из неё корректно принять и расшифровать информацию. Следовательно, в криптографическом смысле данные «не существуют» — даже если энерго‑сигнал есть.

Именно в этом уникальность ГВИ‑канала. Уровень защиты создаётся не за счёт «зашифровки полезной нагрузки», а из‑за невозможности декодировать её без физической резонансной формы.

6. Как работает волновая криптография

 Давайте разберём ваш пример шаг за шагом, чтобы понять, как волновая криптография на основе геометрической волновой инженерии (ГВИ) обеспечивает защиту данных. Примеры реализации волновой криптозащиты на основе псевдопараболоидов 2-го и 3-го порядка показаны на следующем рисунке.

Рис. № 4. Пример реализации волновой криптозащиты на основе пскевдопараболоида 2-го порядка.

Рис. № 5. Пример реализации волновой криптозащиты на основе пскевдопараболоида 3-го порядка.

6.1.       Передатчик.

Отправитель использует лазерные лучи, модулированные информацией, размещённые в диаметральной плоскости псевдоповерхности. Все волны перенаправляются отрицательной кривизной псевдоповерхности в одну фокальную зону. В этой фокальной зоне энергия волны усиливается, формируя точечный источник излучения.

Фильтрация через поверхность — поверхностная структура выбирает только те волновые конфигурации, которые подходят под «резонансный шаблон». Всё остальное рассеивается, поглощается или отражается. Только валидный контур прохождения даёт сигналу возможность дойти до выходной фокусной зоны.

Сигнал излучается наружу через апертуру (выходное отверстие). Общая форма и параметры (угол, частота, поляризация) строго определяются геометрией псевдоповерхности.

6.2. Приёмник.

 Приёмник имеет идентичную псевдоповерхность, которая совпадает по форме с псевдоповерхностью передатчика. В диаметральной плоскости псевдоповерхности установлена линейка фотоприёмников. Если параметры волны (угол, частота, поляризация) совпадают с геометрией передатчика, происходит резонанс. Размещённые в диаметральной плоскости псевдоповерхности линейка фотоприёмников декодируют сигнал.

 6.3.       Перехват: что получает злоумышленник?

 Если он размещает датчик (приёмник) вне оптимального положения или без правильной формы:

• он видит только рассеянную, некогерентную волну;

• получает либо шум, либо пустоту;

• его приёмник автоматически не может сформировать интерпретируемый сигнал.

Даже при захвате энергии в целевом диапазоне (ТГц, микроволны, видимый свет) он не может «распаковать» информацию. Нет сигнала → нечего расшифровывать.

 6.4.       Простая аналогия: голографический замок

 Представьте голографический замок, открывающийся только при попадании подходящего лазерного луча под нужным углом, с нужной цветовой температурой и поляризацией.

Если все параметры совпадают - замок открывается. Любое отклонение делает замок абсолютно непроницаемым. Энергия может исходить, но без специфичных условий - это просто бессмысленный поток, ничего не дающий.

Ещё одна аналогия: фазовая решётка. Фазированная решётка работает только при определённом фазовом входе и направлении. Если отклониться на долю длины волны - интерферометр рушится.

Аналогично, в ГВИ-фильтрации даже минимальный сдвиг в фазе или угле приводит к тому, что в фокусной зоне не возникает взаимодействие - и сигнал не формируется.

Заключение

Волновая криптография на основе геометрической волновой инженерии (ГВИ) представляет собой новый подход к защите информации, где ключом является не цифровой код, а физическая форма поверхности. Этот метод основан на принципах резонанса геометрии и волны, что делает его физически защищённым, энергоэффективным и устойчивым к квантовым атакам.

Ключевые выводы

Геометрия как ключ — криптографическая защита реализуется через точное совпадение параметров волны (угол, частота, поляризация) с геометрией передающей и приёмной структуры. Без этого сигнал не существует или превращается в шум.

Физическая защита — система исключает возможность перехвата, так как злоумышленник получит только шум, а не полезные данные. Это делает ГВИ невозможной для взлома.

Универсальность — метод может быть применён к любым типам волн — от оптических и акустических до терагерцовых и квантовых.

Основные преимущества

Невозможность перехвата — сигнал не может быть перехвачен, так как он физически не существует без точного совпадения параметров.

Энергоэффективность — пассивные геометрические структуры минимизируют потери энергии.

Применимость — подходит для военной связи, цифрового удостоверения формы, квантовых сейфов и других задач.