Международная команда исследователей из США, Китая, Пакистана и Израиля разработала систему передачи данных с использованием крутящегося потока света на сверхвысокой скорости – до 2,56 Тбит/с, что может найти применение в высокоскоростных спутниковых коммуникациях, для наземной передачи данных в открытом пространстве на короткие расстояния, или потенциально быть адаптированными для использования в оптоволоконных сетях, уже сегодня применяемых многими интернет-провайдерами.
Напомним, что распространенный сегодня коаксиальный кабель для широкополосного доступа в Интернет поддерживает скорость до 30 Мбит/с. А система с вращающимся лучом обеспечивает скорость передачи почти в 85 тысяч раз больше.
Световой луч предоставляет намного больше возможностей, чем электрический сигнал. В этом его преимущество, мы можем управлять пучком фотонов на очень высокой скорости.
(обычный лазерный луч имеет планарный волновой фронт, при этом волновой вектор параллелен оси главного луча. В “крученных” лучах спиральный волновой вектор идёт по спирали вокруг основной оси, что обеспечивает орбитальный угловой момент.)
Исследователи применили вращающуюся фазовую голограмму для управления восемью потоками света, то есть, каждый поток закручивается в спираль подобно ДНК. Кроме того, каждый из потоков имеет своё собственное индивидуальное кручение, что позволяет его кодировать как “1” или “0” и делает независимым потоком данных, подобно отдельным каналам радиоприемника.
В рамках лабораторного эксперимента учёным удалось осуществить передачу данных, которая имитировала связь между спутниками в космосе. В будущем исследователи попытаются адаптировать новую технологию для использования в оптоволоконных сетях, используемых интернет-провайдерами.
Отметим, что система «спиральных» лучей была известна уже давно, однако впервые её удалось использовать на практике для сверхскоростной передачи данных. В учёном мире назвали новое изобретение очередной вехой, которая позволит в перспективе поднять телекоммуникационные технологии на новый уровень. Однако в ближайшие 15-20 лет это открытие вряд ли найдет применение на потребительском уровне.