Ο Μότσαρτ... στις στέγες της Βιέννης
12/11/2014 3:30:00 μμ | Τεχνολογία
Επιστήμονες
στην Αυστρία κατάφεραν να στείλουν ακτίνες φωτός σε σπειροειδή μορφή
(κάπως σαν...κοτσίδες) πάνω από τις στέγες της Βιέννης.
Ήταν η πρώτη φορά που φως «πλεγμένο» σε τέτοια μορφή μεταδόθηκε σε μεγάλες αποστάσεις σε ανοικτό χώρο.
Το επίτευγμα μπορεί να αξιοποιηθεί μελλοντικά για την αποτελεσματικότερη μετάδοση δεδομένων μέσω ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων τόσο στις κλασικές, όσο και στις κβαντικές τηλεπικοινωνίες.
Μεταξύ άλλων, αυτό το αντισυμβατικό φως θα μπορούσε να κάνει «τούρμπο» τις ταχύτητες του διαδικτύου στο μέλλον.
Οι ερευνητές του Κέντρου Κβαντικής Επιστήμης & Τεχνολογίας της Σχολής Φυσικής του Πανεπιστημίου της Βιέννης και του Ινστιτούτου Κβαντικής Οπτικής και Κβαντικής Πληροφορίας της Αυστριακής Ακαδημίας Επιστημών, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό φυσικής "New Journal of Physics", σύμφωνα με το "Nature", έστειλαν 16 διαφορετικά μοτίβα «στριμμένου» φωτός -ενός συγκεκριμένου μήκους κύματος- σε απόσταση τριών χιλιομέτρων. Μια κάμερα βιντεοσκόπησε το πείραμα και την μετάδοση των ακτίνων.
Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι αν μια ακτίνα ορισμένου μήκους κύματος του φωτός πάρει το σχήμα που έχουν οι σπείρες του τιρμπουσόν, αυξάνεται δραστικά ο αριθμός των καναλιών μέσω των οποίων μπορούν να μεταδοθούν δεδομένα. Με άλλα λόγια, το φως - τιρμπουσόν είναι ένα πολύ αποδοτικότερο μέσο επικοινωνίας από το συμβατικό ευθύγραμμο φως, σύμφωνα με το Αθηναϊκό Πρακτορείο.
Έχει ήδη δειχτεί από το 2013 ότι σε μια οπτική ίνα ένα τέτοιο σπειροειδές φως θα μπορούσε να μεταφέρει 2,5 terabits δεδομένων, δηλαδή πάνω από 66 DVD, ανά δευτερόλεπτο.
Όμως η ακόμη μεγαλύτερη πρόκληση είναι να γίνει μια ανάλογη αξιοποίηση στις επικοινωνίες, όπου δεν είναι δυνατή η χρήση οπτικών ινών, για παράδειγμα μεταξύ Γης και δορυφόρων, όπως μετέδωσε το Αθηναϊκό Πρακτορείο.
Μέχρι στιγμής, λόγω των παρεμβολών που προκαλεί ο αέρας σε ανοικτό χώρο, κάτι τέτοιο είχε επιτευχθεί μόνο σε κλειστό χώρο στο εργαστήριο (το πρώτο πετυχημένο πείραμα έγινε το 2004). Το 2012 μεταδόθηκαν «στριμμένα» μικροκύματα σε απόσταση 450 μέτρων σε ανοικτό χώρο.
Αυτή τη φορά όμως οι αυστριακοί ερευνητές πέτυχαν να μεταδώσουν το φως - κοτσίδα υπαίθρια και σε μεγάλη απόσταση, χρησιμοποιώντας μια πράσινη ακτίνα λέιζερ, μέσα στην οποία «ταξίδευαν» κωδικοποιημένες πληροφορίες, συγκεκριμένα μικρές ασπρόμαυρες εικόνες του Βόλφγκανγκ Αμαντέους Μότσαρτ, καθώς επίσης των φυσικών Έρβιν Σρέντιγκερ και Λούντβιχ Μπόλτσμαν.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι, μεταξύ άλλων, η χρήση τέτοιων αντισυμβατικών ακτίνων φωτός θα καταστήσει από πιο δύσκολο το «σπάσιμο» της κρυπτογράφησης στις κβαντικές τηλεπικοινωνίες στο μέλλον.
Ήταν η πρώτη φορά που φως «πλεγμένο» σε τέτοια μορφή μεταδόθηκε σε μεγάλες αποστάσεις σε ανοικτό χώρο.
Το επίτευγμα μπορεί να αξιοποιηθεί μελλοντικά για την αποτελεσματικότερη μετάδοση δεδομένων μέσω ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων τόσο στις κλασικές, όσο και στις κβαντικές τηλεπικοινωνίες.
Μεταξύ άλλων, αυτό το αντισυμβατικό φως θα μπορούσε να κάνει «τούρμπο» τις ταχύτητες του διαδικτύου στο μέλλον.
Οι ερευνητές του Κέντρου Κβαντικής Επιστήμης & Τεχνολογίας της Σχολής Φυσικής του Πανεπιστημίου της Βιέννης και του Ινστιτούτου Κβαντικής Οπτικής και Κβαντικής Πληροφορίας της Αυστριακής Ακαδημίας Επιστημών, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό φυσικής "New Journal of Physics", σύμφωνα με το "Nature", έστειλαν 16 διαφορετικά μοτίβα «στριμμένου» φωτός -ενός συγκεκριμένου μήκους κύματος- σε απόσταση τριών χιλιομέτρων. Μια κάμερα βιντεοσκόπησε το πείραμα και την μετάδοση των ακτίνων.
Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι αν μια ακτίνα ορισμένου μήκους κύματος του φωτός πάρει το σχήμα που έχουν οι σπείρες του τιρμπουσόν, αυξάνεται δραστικά ο αριθμός των καναλιών μέσω των οποίων μπορούν να μεταδοθούν δεδομένα. Με άλλα λόγια, το φως - τιρμπουσόν είναι ένα πολύ αποδοτικότερο μέσο επικοινωνίας από το συμβατικό ευθύγραμμο φως, σύμφωνα με το Αθηναϊκό Πρακτορείο.
Έχει ήδη δειχτεί από το 2013 ότι σε μια οπτική ίνα ένα τέτοιο σπειροειδές φως θα μπορούσε να μεταφέρει 2,5 terabits δεδομένων, δηλαδή πάνω από 66 DVD, ανά δευτερόλεπτο.
Όμως η ακόμη μεγαλύτερη πρόκληση είναι να γίνει μια ανάλογη αξιοποίηση στις επικοινωνίες, όπου δεν είναι δυνατή η χρήση οπτικών ινών, για παράδειγμα μεταξύ Γης και δορυφόρων, όπως μετέδωσε το Αθηναϊκό Πρακτορείο.
Μέχρι στιγμής, λόγω των παρεμβολών που προκαλεί ο αέρας σε ανοικτό χώρο, κάτι τέτοιο είχε επιτευχθεί μόνο σε κλειστό χώρο στο εργαστήριο (το πρώτο πετυχημένο πείραμα έγινε το 2004). Το 2012 μεταδόθηκαν «στριμμένα» μικροκύματα σε απόσταση 450 μέτρων σε ανοικτό χώρο.
Αυτή τη φορά όμως οι αυστριακοί ερευνητές πέτυχαν να μεταδώσουν το φως - κοτσίδα υπαίθρια και σε μεγάλη απόσταση, χρησιμοποιώντας μια πράσινη ακτίνα λέιζερ, μέσα στην οποία «ταξίδευαν» κωδικοποιημένες πληροφορίες, συγκεκριμένα μικρές ασπρόμαυρες εικόνες του Βόλφγκανγκ Αμαντέους Μότσαρτ, καθώς επίσης των φυσικών Έρβιν Σρέντιγκερ και Λούντβιχ Μπόλτσμαν.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι, μεταξύ άλλων, η χρήση τέτοιων αντισυμβατικών ακτίνων φωτός θα καταστήσει από πιο δύσκολο το «σπάσιμο» της κρυπτογράφησης στις κβαντικές τηλεπικοινωνίες στο μέλλον.
Σχόλια
Δημοσίευση σχολίου