В Вене, над крышами домов и зданий, в небо были направлены световые лучи. Теперь ученые объявили, что им впервые удалось успешно передать скрученный свет на большое расстояние вне помещений. Это может позволить исследователям использовать значительную пропускную способность света для передачи данных как в классической, так и в квантовой связи.
Предыдущие исследования показали, что если скрутить луч света определенного цвета в форме штопора, то количество каналов, по которым можно передавать данные, значительно увеличится. Вместо того чтобы использовать одну длину световой волны в качестве одного канала связи, свет можно теоретически скрутить в бесконечное количество витков, и каждая такая конфигурация будет выступать в качестве отдельного канала связи.
Свойство света к закручиванию известно как орбитальный угловой момент (ОУМ). В прошлом исследователи уже использовали это свойство, и ученые доказали, что с его помощью можно передавать 2,5 терабита данных в секунду по оптическому волокну. Однако такие волокна не всегда подходят или доступны для определенных видов связи, например для связи между Землей и спутниками. Поэтому ученые пытаются передавать закрученный свет через свободное пространство.
В этом случае исследователи направили 16 различных скрученных конфигураций света с определенной длиной волны на приемник, расположенный примерно в трех километрах от них, в Венском университете. Для фиксации световых лучей использовалась камера, а для выявления структуры и устранения возможных помех, вызванных турбулентностью воздуха, применялась искусственная нейронная сеть.
«Мы впервые показали, что информация может быть закодирована в скручивающемся свете и передана по внутригородскому каналу длиной три километра с сильными турбулентными потоками», — заявил Марио Кренн, соавтор нового исследования, в пресс-релизе.
Полученные результаты могут иметь огромное значение для передачи данных и коммуникаций.