Ученые из Стенфордского Центра линейного ускорителя (SLAC) с помощью новаторского метода создания спутанных лазерных лучей – оптических вихрей – открыли способ передачи данных по оптическим кабелям с практически неограниченной полосой пропускания, а заодно – и способ обнаружения новых экзопланет. Технология оптических вихрей от SLAC опережает предыдущие попытки по созданию и передаче спутанных лучей, позволяя использовать более короткие импульсы, с более высокой интенсивностью и более широким диапазоном – вплоть до рентгеновского излучения. Эти лазерные вихри имеют настолько высокую чёткость, что открывают новые горизонты в науке и технике, и даже их создатели не совсем представляют, для чего их можно использовать.
Спутанные лучи – как и спутанные радиоволны, которые представляют собой то же самое, только на более низкой частоте – скорее способны существовать в трехмерном пространстве, нежели в двумерном. Соответственно, когда лучи проходят через оптические кабели между дата-центрами, через WiFi или через сеть сотовой связи – они передаются как двумерный сигнал. Такой сигнал, естественно, ограничен в своих возможностях. На текущий момент такой метод предоставляет достаточную полосу для большинства нужд – но наша жажда данных все увеличивается, а электромагнитный спектр становится все более занятым — а потому исследования трехмерных радио- и лазерных передач становятся всё более актуальными.
Преимуществом использования трехмерного пространства является то, что вы можете передавать через него фактически неограниченное число сигналов. Представьте себе некий сигнал, за которым следует другой, который отстоит от него хотя бы на миллиметр – а затем почти бесконечный поток таких сигналов. При двумерной передаче вы можете уместить в некий объём пространства лишь небольшое количество сигналов прежде, чем начнутся коллизии.
Благодаря же новой технологии исследователи научились производить передачу данных в диапазоне жесткого рентгеновского излучения — для высокоэнергетических (порядка 100 Кэв) и высокоплотных (100 пикометров) волн. Этот метод легко может быть использован и для спутывания инфракрасных сигналов для организации суперширокополосного вещания как через существующие оптические, так и через лазерные сети. Теперь исследователи из SLAC намерены сосредоточиться на спутывании иных типов светового и электромагнитного излучения – а так же, как это ни странно звучит, хотят понять, что, собственно говоря, они открыли, и что с этими новооткрытыми связанными пучками теперь делать. Предположительно, их применение заключаются в создании коммерческих протоколов связи, однако ученые искренне полагают, что их технология настолько опережает своё время, что открывает новые горизонты в науке и методах исследования.