Закрученный свет в первый раз передали на расстояние 3-х км по воздуху

Предыдущее исследование ученых показало, что закрученные волны определенной длины могут образовать совокупа каналов, которые обеспечат существенное повышение передаваемых размеров данных. Тогда ученые смогли передать около 2,5 терабит инфы (эквивалентно размеру около 66 DVD-дисков) в секунду, но не по воздуху, а через оптоволокно.

Но внедрение кабеля не постоянно комфортно для передачи инфы. К примеру, пока тяжело представить отправку данных в космос с поверхности Земли либо на остальные такие же дальние расстояния.

В собственной работе физикам удалось с помощью лазерного луча и линзы передать закрученный свет на расстояние 3-х км от радарной башни Центрального института метеорологии и геодинамики в Вене до приемника, размещенного на крыше кампуса местного института.

Всего ученые выслали 16 разных типов закрученных пучков. Совместно с камерой для приема света ученые использовали искусственную нейронную сеть, которая устранила вероятные преломления принимаемой рисунки, связанные с турбулентностями в воздухе.

Информация, которую передавали про воздуху ученые, содержала выполненные в сероватом цвете изображения композитора Вольфганга Амадея Моцарта (Wolfgang Amadeus Mozart) и физиков Людвига Больцмана (Ludwig Eduard Boltzmann) и Эрвина Шредингера (Erwin Schrödinger).

На физическом уровне закрученный свет представляет собой волну, фронт (воображаемая поверхность с колебаниями в схожей фазе) которой закручен и имеет спиралевидную форму, в отличие от, к примеру, волны от точечного источника света, фронт которой представляет собой сферу.

Возникновение закрученности соединено с переносом светом углового момента импульса: ежели таковая волна встретит на собственном пути свободное тело, то она может передать ему вращательный момент и вынудить его вертеться вдоль оси, которая совпадает с направлением распространения света.

На теоретическом уровне, способности закрученных световых каналов чрезвычайно широки: закрутить в один большой макроканал можно довольно огромное количество лучей различных длин волн, с каждым из которых связана передача инфы определенного типа, а, так как закрученность является чертой каждого отдельного фотона не ограничена набором значений спина -1 либо 1, то способности роста емкости передаваемых размеров инфы представляются еще большими.