«Скрученные» фотоны помогут ускорить беспроводную передачу данных
Ученые обнаружили способ «скручивать» фотоны так, чтобы они могли передавать больше данных и не подвергались помехам.
Несмотря на то, каким быстрым стало оптоволоконное соединение в наши дни, его главный минус никуда не делся. Передача данных осуществляется по проводам, а это сильно ограничивает возможности и доступность скоростных соединений.
Похоже, что ученые придумали, как устранить эти провода и при этом увеличить скорость передачи. Ученые научились «скручивать» фотоны, передавая их через специальный тип голограммы и придавая им «завиток», известный как оптический момент. Подобная технология применяется в банковских картах.
Обычная цифровая связь использует фотоны для передачи одного бита информации, нуля или единицы. В «скрученных» фотонах есть завихрения, которые позволяют переносить дополнительные данные. Способность скрученных фотонов нести дополнительную информацию означает, что оптический угловой момент может создавать многосвязную коммуникационную технологию. Доктор Мартин Лавери, руководитель исследовательской группы по структурированной фотонике в университете Глазго говорит:
Полная, работающая система связи с оптическим угловым моментом, способная передавать данные по беспроводной сети через свободное пространство, может облегчить онлайн-доступ для развивающихся стран, систем обороны и городов по всему миру.
Ученые провели эксперимент в Эрлангене, Германия. Передача данных осуществлялась на расстояние в 1,6 км и проходила по полям, улицам и близко к высотным зданиям. Это было сделано, чтобы точно имитировать городскую среду и атмосферную турбулентность, которая может сильно повлиять на передачу информации.
Технология многообещающая, однако предстоит проделать еще много работы, прежде чем она станет применяться на практике. Как обслуживать большое количество людей? Как на данные влияет дождь и снег? На эти и многие другие вопросы еще предстоит узнать ответ. Технология явно ограничена проблемами передачи света (вы не можете использовать её для передачи в закрытом помещении по очевидным причинам). Однако она может сыграть важную роль для следующего поколения беспроводных сетей. Вместо того, чтобы прокладывать кабели в дома и офисы для достижения скорости в несколько гигабит, интернет-провайдеры смогут использовать беспроводные соединения на основе света для больших частей своей сети, и устанавливать кабели только тогда, когда это абсолютно необходимо.