На глазах у всей Венеции итальянские и шведские ученые показали, что в
одном радиочастотном диапазоне можно вещать на двух и более каналах. Для
этого волны пришлось «скрутить» в виде любимых итальянцами
макарон-спиралей. Изящная идея позволяет на порядок увеличить объем
циркулирующей на Земле информации.
Группа итальянских и шведских ученых, предположительно, решила проблему
перегрузки радиоэфира. «Скрутив» радиоволны в форме пасты фузилли (на
фото), немного похожей на привычные нами спирали, ученые открыли путь к
передаче и приему бесконечного числа радиоканалов. Более того,
эксперимент был подтвержден в реальных условиях: две «скрученные»
радиоволны были пропущены через воды Венеции.
За экспериментом у Дворца дожей наблюдали более двух тысяч горожан.
Первого автора работы – Фабрицио Тамбурини – итальянская пресса уже
называет новым Маркони.
Результаты исследования были опубликованы вчера в журнале немецкого физического общества New Journal of Physics вместе с видео, которое прекрасно иллюстрирует работу авторов.
Цифровой мир развивается все более и более активно, а это значит, что
использование новых мобильных смартфонов, беспроводного интернета,
цифрового телевидения занимает все большее и большое количество
радиочастот. Количество свободных частотных диапазонов для передачи
информации становится все меньше и меньше.
«Чтобы понять, как перегружен эфир, достаточно попытаться отправить sms
с мобильного телефона в канун Нового года», – приводит простой пример
Тамбурини, слова которого приводит пресс-служба Института физики (Великобритания).
Исследователи из Университета Падуи (Италия) и Лаборатории Ангстрема
(Швеция) предложили решение проблемы перегрузки эфира, работая с каждым
диапазоном длин волн так, чтобы он мог предоставлять более одного канала
для передачи данных.
Волну можно «скрутить» вокруг своей оси определенное количество раз –
или по часовой, или против часовой стрелки, она как раз станет похожей
на пасту фузилли.
Таким образом, волна может принять несколько конфигураций.
«В трехмерном пространстве «волны-фузилли» никак не мешают друг другу.
Хотя они сохраняют одинаковый частотный диапазон, их можно генерировать
независимо, также независимо они смогут проходить через среду и
регистрироваться конечным «потребителем». Их поведение будет
соответствовать поведению независимых каналов коммуникации», – уверен
Тамбурини.
Демонстрация успеха идеи была сравнима по красоте с лазерным шоу на
Главном здании МГУ в Москве. Две «скрученные» радиоволны частотой 2,4
ГГц были переданы на расстояние 442 м с маяка на острове Сан-Джорджо в
венецианской лагуне, живописный вид которого известен всякому гостю
венецианской площади Сан-Марко, прямо на не менее знаменитый фасад
дворца дожей. Там были успешно собраны данные с двух независимых
каналов.
«Во вполне экономически обоснованных пределах мы можем использовать
пять состояний углового момента – от «минус 5» (против часовой стрелки)
до «плюс 5» (по часовой стрелке), включая нескрученные волны.
Используя волны такого типа, можно генерировать 11 каналов в одном частотном диапазоне.
Но это не предел. Используя технологии, сходные с созданными для
цифрового ТВ, можно увеличить число каналов до 55 на одной частоте», –
подытожил Тамбурини.
Новая технология может не только увеличить количество информации,
циркулирующей на нашей планете, но и открыть новые горизонты
исследования всей Галактики. Например, черные дыры постоянно вращаются,
и, если через них проходят волны, им тоже приходится «закручиваться»
вместе с черной дырой. Тамбурини уверен, что, анализируя скрученные
волны, в частности дошедшие до нас от центра Млечного Пути, астрономы
смогут узнать гораздо больше о «монстре массой в миллион солнц».
Читать полностью: http://www.gazeta.ru/science/2012/03/03_a_4020721.shtml
Дополнение от 4.03
Итальянский учёный предложил технологию, которая позволяет излучать и
принимать радиоволны одной частоты, но разной поляризации, что может
резко повысить число частот, доступных для телекоммуникационных нужд.
Обычно электромагнитная волна имеет лево- или правонаправленную эллиптическую поляризацию. Астрофизик Фабрицио Тамбурини
и его коллеги попробовали использовать для передачи информации
радиоизлучение на одной частоте, но с разной поляризацией. Им удалось
одновременно передать два сообщения на частоте 2,4 Гц (но с
разнонаправленной поляризацией) на расстояние 442 метра. При этом учёные
использовали в качестве антенн приёмника и излучателя две специальные
параболические антенны с поляризационными устройствами. Несмотря на
скромные масштабы опыта, он может иметь весьма любопытные последствия.
Так выглядит одна и та же картина при различной поляризации. Как видим,
световые волны одной частоты также могут нести разную информацию. (Фото
Википедии.)
http://science.compulenta.ru/664761/
