行進(jìn)中的彎曲光。
據(jù)《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站15日?qǐng)?bào)道,奧地利維也納大學(xué)科學(xué)家在加納利群島進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中,成功讓彎曲激光束攜帶信息行進(jìn)了143公里,創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄,幾乎比之前紀(jì)錄提高了50倍。這一新突破或能給衛(wèi)星通訊方式帶來(lái)革命性變化。相關(guān)論文發(fā)表在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》上。
光是擁有波峰和波谷的電磁波,組成一束普通激光的所有光波具有同樣的相位,因此能同步到達(dá)波峰或波谷。而彎曲光束不同,其內(nèi)不同光波具有不同的相位,使它在行進(jìn)中呈現(xiàn)出螺旋形狀,這種螺旋狀彎曲激光束加密和傳遞信息幾乎沒(méi)有容量限制,成為通訊特別是衛(wèi)星通訊領(lǐng)域的理想選擇。
但風(fēng)云變幻的大氣會(huì)對(duì)信息傳遞造成干擾,導(dǎo)致傳輸距離無(wú)法滿足實(shí)際應(yīng)用要求。2014年,維也納大學(xué)的安東·澤林格曾在維也納上空進(jìn)行了彎曲光傳遞信息實(shí)驗(yàn),結(jié)果成功將莫扎特和玻爾茲曼的照片加密并傳送了3公里。但要想達(dá)到實(shí)用,彎曲光必須在不受干擾的自由空間傳遞信息至少幾十公里才行。
此次,澤林格率領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)來(lái)到加那利群島,選擇了相距143公里的兩個(gè)天文臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他們還通過(guò)讓不同彎曲度的光波重疊以加密傳遞更多信息。結(jié)果,這次彎曲激光成功將“HELLO WORLD?。愫檬澜纾。毙畔⒓用?,并攜帶其在兩個(gè)天文臺(tái)間傳遞,當(dāng)?shù)竭_(dá)終點(diǎn)破譯后發(fā)現(xiàn),除了最后的感嘆號(hào)出錯(cuò),變成字母“P”,其他信息完好無(wú)損。
新研究創(chuàng)造了彎曲激光傳輸信息最遠(yuǎn)距離紀(jì)錄,只是目前編碼和破譯信息的速度還不及發(fā)送電報(bào)所用的摩斯密碼。澤林格團(tuán)隊(duì)接下來(lái)會(huì)利用已有的自適應(yīng)光學(xué)等技術(shù),提高彎曲光系統(tǒng)的信息傳輸和編譯速度。長(zhǎng)期致力于彎曲光通訊研究的南加州大學(xué)科學(xué)家阿蘭·維爾納說(shuō):“彎曲光傳輸信息的距離確實(shí)是一大挑戰(zhàn),但最新研究證明,我們完全能夠做到。未來(lái)它還會(huì)帶給我們更多驚喜?!?/SPAN>
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