دانشمندان با استفاده از اشعه گردابی نور به سرعت وایرلس 2.56 ترابیت در ثانیه رسیدند

محقیق دانشگاه های USC، JPL و Telaviv با استفاده از ترکیب 8 جریان 300 گیگابیت در ثانیه ای انتقال اطلاعات توسط نور مرئی به صورت یک اشعه، به سرعت فوق العاده ی 2.56 ترابیت در ثانیه دست یافتند. این شاهکار با استفاده از پدیده ای صورت گرفت که تا چندی پیش در مورد نور غیر ممکن تصور میشد: مومنتوم زاویه ای گردشی (OAM:Orbital Angular Momentum). OAM روشی است که یک موج توسط آن می تواند به دور خود دوران کند و این همان چیزی است که کار تیم را ارزشمند می کند. برای انتقال اطلاعات به صورت بی سیم نیز کار آنها بسیار با ارزش است، اینکه اشعه نور را به صورت پیچشی درآوریم و یک گرداب نوری درست کنیم ایده ی جدیدی نیست اما به کارگیری آن در مورد انتقال اطلاعات چیزی است که تاکنون محققین در مورد آن بسیار علاقه مند بودند.

در حال حاضر تکنولوژی های انتقال اطلاعات به صورت بی سیم مثل امواج رادیویی از مومنتوم زاویه ای چرخشی (SAM: Spin Angular Momentum) استفاده می کنند. تفاوت SAM و OAM مثل تفاوت چرخش زمین به دور خودش با چرخش زمین به دور خورشید است. SAM را به صورت یک سیاره ی در حال دوران به دور خود تصور کنید و OAM را به صورت دوران همان سیاره به دور یک ستاره فرض کنید. درست همان طور که سرعت دورانی SAM می تواند برای نشان دادن اعداد مختلفی به کار برود (به این معنی که اطلاعات به صورت تعداد اسپین در ثانیه در نظر گرفته می شود)، OAM نیز می تواند اعداد را نشان دهد (هر چه گردش سریع تر، منحنی مارپیچ فشرده تر). در نهایت محققین توانستد هر دو روش OAM و SAM را به صورت همزمان برای نمایش اطلاعات توسط نور به کار بگیرند، بنابراین توانایی انتقال اطلاعات با سرعت نور و ظرفیت بالا ممکن می شود.

علی رغم پتانسیل خوب این کار تحقیقاتی، مشکلاتی نیز وجود دارد. آنها کار خود را برای فاصله ی یک متری انجام دادند اما معتقدند که همین عمل را می توان برای لینک های ارتباطی به طول بیش از 1 کیلومتر هم تکرار کرد. علاوه بر این با توجه به اینکه اشعه ی ساخته شده توسط تیم کاملا از نور مرئی است، چنین انتقالی به خط دید مستقیم بین فرستنده و گیرنده نیازمند است. بنابراین انتظار نداشته باشید که شبکه ی Wi-Fi شما با یک ایستگاه گرداب اشعه بی سیم جایگزین گردد.

مشکلات دیگری مثل محیطی که نور از آن عبور می کند وجود دارد. محققین با توجه به این که اتمسفر از نظر انتقال نور ماده ی کاملی نیست به این موضوع اشاره کردند که استفاده از این تکنولوژی برای انتقال اطلاعات بین ماهواره ها یک گزینه ی کاربردی ایده آل است اما هنوز کارهای زیادی در مورد نرم افزار و سخت افزار مورد نیاز برای انتقال اطلاعات با این روش باید صورت بگیرد.

منبع: techspot