Закрученный свет впервые передали на расстояние трех километров по воздуху

Зеленый закрученный свет от башни в Вене
Зеленый закрученный свет от башни в Вене

Физикам из Австрии удалось передать закрученный пучок света на расстояние трех километров. По их словам, они впервые сумели передать такие лучи на большую дистанцию в открытом воздухе. Результаты своих исследований авторы опубликовали в New Journal of Physics.

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

Однако использование кабеля не всегда удобно для передачи информации. Например, пока трудно представить отправку данных в космос с поверхности Земли или на другие такие же далекие расстояния.

В своей работе физикам удалось при помощи лазерного луча и линзы передать закрученный свет на расстояние трех километров от радарной башни Центрального института метеорологии и геодинамики в Вене до приемника, расположенного на крыше кампуса местного университета.

Всего ученые отправили 16 различных типов закрученных пучков. Вместе с камерой для приема света ученые задействовали искусственную нейронную сеть, которая устранила возможные искажения принимаемой картинки, связанные с турбулентностями в воздухе.

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

Физически закрученный свет представляет собой волну, фронт (воображаемая поверхность с колебаниями в одинаковой фазе) которой закручен и имеет спиралевидную форму, в отличие от, например, волны от точечного источника света, фронт которой представляет собой сферу.

Появление закрученности связано с переносом светом углового момента импульса: если такая волна встретит на своем пути свободное тело, то она может передать ему вращательный момент и заставить его крутиться вдоль оси, которая совпадает с направлением распространения света.

Теоретически, возможности закрученных световых каналов очень широки: закрутить в один большой макроканал можно достаточно большое количество лучей разных длин волн, с каждым из которых связана передача информации определенного типа, а, поскольку закрученность является характеристикой каждого отдельного фотона и не ограничена набором значений спина -1 или 1, то возможности увеличения емкости передаваемых объемов информации представляются еще большими.

Обсудить
Наука и техника
 — 
00:03 28 марта 2017

Красный — новый черный

Зачем люди скупают допотопные компьютеры и свитеры Apple
Наука и техника
 — 
00:02 Сегодня

Фарту масти

Как простые русские парни становятся легендами киберспорта
Обреченный на разрушение
Как живется людям на исчезающем острове в городской черте Архангельска
Петр Лидов-Петровский: «Послужите! Людьми станете»
Стоит ли сегодня уклоняться от призыва в российскую армию
«Движуха, которой раньше не было»
Что стоит за протестной активностью юных россиян
Владимир Путин и Хасан РуханиНе союзники, но партнеры
Рухани привез в Москву соглашения на миллиарды долларов
Два года для развода
Сколько времени понадобится Британии, чтобы выйти из ЕС
Displaced people from the minority Yazidi sect, fleeing violence from forces loyal to the Islamic State in Sinjar town, walk towards the Syrian border, on the outskirts of Sinjar mountain, near the Syrian border town of Elierbeh of Al-Hasakah Governorate August 11, 2014. Islamic State militants have killed at least 500 members of Iraq's Yazidi ethnic minority during their offensive in the north, Iraq's human rights minister told Reuters on Sunday. The Islamic State, which has declared a caliphate in parts of Iraq and Syria, has prompted tens of thousands of Yazidis and Christians to flee for their lives during their push to within a 30-minute drive of the Kurdish regional capital Arbil. Picture taken August 11, 2014. REUTERS/Rodi Said (IRAQ - Tags: POLITICS CIVIL UNREST TPX IMAGES OF THE DAY) FOR BEST QUALITY IMAGE ALSO SEE: GM1EA8M1B4V01Дважды отверженные
Почему от женщин, вырвавшихся из плена боевиков, отворачивается общество
Больно, но полезно
Китай готовится к реформе госкорпораций, чреватой социальным взрывом
Participants attend a gay pride parade in central Istanbul June 30, 2013. Tens of thousands of anti-government protesters teamed up with a planned gay pride march in Istanbul. Crowds were stopped by riot police from entering Taksim, the centre of previous protests, but the atmosphere appeared peacefulОпасное интернет-проникновение
Грозит ли подъем геев-мусульман исламскому миру
FILE - In this Saturday, June 4, 2011 file photo made by Associated Press photographer Anja Niedringhaus, injured U.S.Marine Cpl. Burness Britt reacts after being lifted onto a medevac helicopter from the U.S. Army's Task Force Lift "Dust Off," Charlie Company 1-214 Aviation Regiment. Location:
Sangin, AfghanistanПадение Сангинграда
Десятилетнее сражение за столицу наркоторговли завершилось победой «Талибана»
Цель — premium
«Дочка» Hyundai — Genesis — презентовала новую модель
Мясо по-бразильски
Чем для российского рынка обернется скандал с некачественной южноамериканской говядиной
Диалектика «Платона»
Как система взимания платы становится инструментом борьбы с поборами на дорогах
Небо Индокитая
Что принесет России LIMA 2017
Как оформлялась сталь
Какие новшества готовит Росгвардия для российских владельцев стволов
Не уберегли
Как в изоляторах погибают ключевые свидетели по антикоррупционным процессам
Срисовали
Как разоблачили банду, охотившуюся на картины знаменитых художников
Красный — новый черный
Зачем люди скупают допотопные компьютеры и свитеры Apple
Фарту масти
Как простые русские парни становятся легендами киберспорта
Замороженная стволовая клетка человека Внутренние бомбы
Как клеточный суицид помогает против рака и старости
«Клетка»Приятного аппетита
Как балерины Большого театра убили и съели всех мужчин труппы
Глубины глубинки
Редкие картины русского авангарда на выставке «До востребования. Часть II»
Неиллюзорная красота
Как постичь тайны мироздания через женские формы
Михаил Айзенберг: Вне образа и подобия
Культура как способ существования
«Митинги обсуждают покруче, чем Диану Шурыгину»
Администратор «Двача» о нравах и протестных настроениях современных подростков
Поставщик мемов
Как психованный актер сражается с могущественной армией интернет-троллей
«Белые не хотят, чтобы мы размножались»
Почему чернокожие националисты хотят вернуть себе технологии пришельцев
Катя Клэп«Ты же девушка, сиди дома и вари борщи»
Как самые популярные женщины Рунета противостоят ненавидящим их школьникам
Первый тест премиального «корейца» Genesis
Смог ли обновленный Genesis G80 догнать «немецкую тройку»? Спойлер: нет
Тест: когда появились «поворотники» и ночное видение?
Непроходимый тест на знание истории… автомобиля!
Место, где живут мозги
Как выглядят штаб-квартиры известнейших автомобильных компаний
Невспаханная «Нива»
12 модификаций легендарного внедорожника, о которых вы не знали
Талант расправил плечи
Лучшие архитектурные проекты 2017 года: от города в пустыне до термальных ванн
Адская машина
Ученые и урбанисты придумали, что делать с заполонившими города автомобилями
«Если у тебя нет любовника, квартире взяться неоткуда»
Исповедь россиянки, ставшей ипотечницей в 20 лет
Тариф «Хватит»
За услуги ЖКХ можно платить в разы меньше