צוות ישראלי-אמריקאי שובר שיאי העברת מידע באופן אלחוטי על ידי יצירת "מערבולת" של גלי אור
קצבי העברה שנושקים למאה מגה ביט בשניה אותם מציעות רשתות הסלולר מהדור הרביעי וקצבים של מעל לג'יגה ביט בשניה אותם מסוגל לספק לנו תקן ה-802.11ac החדש לתקשורת Wi-Fi הינם מרשימים מאוד עבור המשתמש הממוצע, אך ספק גדול אם תצליחו להפתיע בעזרתם את קבוצת החוקרים שמורכבת מאנשי אוניברסיטת תל אביב, אוניברסיטת דרום קליפורניה ומעבדת ההנעה הסילונית של נאס"א – אשר מכריזה כעת כי הצליחה להגיע למהירות העברה אלחוטית של 2.56 טרה ביט (!) בשניה.
הישג פורץ דרך זה הפך למציאות תוך שימוש בטכניקה המכונה ריבוב OAM (ר"ת Orbital Angular Momentum, ריבוב תנע זויתי מסלולי, בתרגום חופשי) עבור קרני אור, אשר מוכרת לעולם המדע עוד מהמילניום הקודם אך עושה את "הקפיצה הגדולה" שלה קדימה בעידן הנוכחי, בתור טכנולוגיה שעשויה להביא למהפיכה משמעותית בתקשורת בתווך חופשי.
במסגרת טכניקת הריבוב המדוברת, תוך התבססות על כמה וכמה שיטות מודולציה מתוחכמות, שילבו המדענים שמונה קרני אור יחד, כאשר לכל אחת צורה דמוית מערבולת שונה – מה שאיפשר להם כאמור לשלוח מידע בקצב של 2.56 טרה ביט לשניה וביעילות ספקטרלית של 95.7 ביטים להרץ (למרחק של מטר אחד), הרבה יותר מכל מה שהכרנו בתחום התקשורת האלחוטית עד כה.
המדענים שהיוו חלק מהניסוי משוכנעים מצידם כי זהו רק קצה הקרחון, זאת משום שתאורטית ניתן לשלב מספר בלתי מוגבל של גלים יחד בשיטה זו, ולקבל קצבי העברת נתונים ונצילות גבוהה יותר ויותר – אם וכאשר תפותח חומרה ותוכנה שתוכל לאפשר זאת.
| סיפורו של גל, אשר מסוגל להעביר כשבעה סרטי בלו-ריי בשניה בודדת | |
נכון לעכשיו, נראה כי "מערבולות" גלי האור עשויות להיות אקטואליות במסגרת תקשורת אלחוטית אולטרה מהירה למרחקים קצרים יחסית (קילומטר בודד, פחות או יותר), או כאמצעי תקשורת מתקדם בין לוויינים וכלים חלליים אחרים, ביניהם לא תמצאו חלק מהחסרונות והבעיות שקיימות על פני כדור הארץ. המשימה המרכזית הבאה היא לפתח דרך בה ניתן יהיה ליישם את טכניקת הריבוב בתוך כבלים אופטיים, שם היא תוכל לספק שיפור גדול בנוסף לשיטות האפנון הקיימות.
ראוי להוסיף ולציין כי בתחילת חודש מרץ האחרון הצליח חוקר מהמכון השבדי לפיזיקת חלל לשלוח גלי אור בריבוב OAM למרחק שיא של 442 מטרים, על כן עושה רושם שגם הדרך למרחק "צנוע" של קילומטר עדיין לא בדיוק קצרה.
אף אחד מהחוקרים לא מוכן להעריך מתי אנו עשויים לראות יישום מסחרי של ריבוב ה-OAM המהפכני, אך אנחנו נמשיך להמתין ליום הזה בציפיה דרוכה. ואתם?
נשמע באמת מדליק בהתחלה אך..
התווך של האוויר פגיעה של קרני בשמש ועוד תווך אחרים שישברו את המערבולת הבאמת מגניבה הזאת. יעבוד טוב יותר בחלל.
פשוט נשמע טוב בתור כותרת 🙂
לא רק בחלל,
גם בסיבים אופטיים כמובן.
מדליק באמת .
האטמוספירה מעוותת את גלי האור לכן הישום בחלל או בסיבים אופטיים יעילה .
חשבו על הכבל האופטי שמחבר את ישראל לאירופה (את התוכי לא תספיקו לראות שלא נדבר על לשמוע)והדרך עוד ארוכה .