Fremtidens oplysninger kunne sendes af Hologram

Pretty soon, Prinsesse Leia er muligvis ikke den eneste, der kan sende meddelelser med hologram.

I dag offentliggjorde et multinationalt forskergruppe et papir i tidsskriftet Natur viser at de kan bruge hologrammer i laserstråler til at transmittere massive mængder information per sekund. Det lyder revolutionært, men der er et problem: Der er et argument om, at det aldrig vil fungere uden for et laboratorium.

Men vi har brug for en løsning på vores stadigt voksende sult for data, og takket være ting til ting bliver vores gamle båndbredde system alvorligt knust. Internet båndbredde er som en motorvej - da flere mennesker vælger at køre, desto mere overbelastede og langsommere går trafikken. Og nu er forskning i at bygge mere båndbredde vendt til en futuristisk løsning - hologrammer.

Hologrammerne er baseret på en egenskab af lys kaldet orbital vinkelmoment, eller hvor let vrider som det rejser. På grund af hvordan snoet opstår, kan forskellige drejninger styres for at give adgang til et stort antal båndbreddekanaler. Abderrahmen Trichili og hans hold siger, at brugen af ​​kredsløbets vinkelmoment har potentialet til at overføre petabits per sekund - tusind gange mere information end en terabit per sekund.

For at lave hologrammerne delte Trichili og hans team i Tunesien og Sydafrika en laser op i 105 forskellige tilstande. Disse tilstande er ændringer i form af strålen, der er kodet med forskellige oplysninger, i dette tilfælde et højopløseligt billede af en Rubiks terning. De forskellige tilstande, der udgør billedet, lages derefter sammen i en enkelt holografisk strøm. Når hologrammet når en modtager, adskilles de forskellige tilstande og rammer en kamerasensor, der viser det billede, der blev transmitteret.

Dette har dog endnu ikke vist sig uden for laboratoriet, og Trichili's team påpeger, at for at bruge denne teknologi over lange afstande, ville det være nødvendigt med adaptiv optik for at reducere afbrydelsen af ​​bjælkerne.

Afbrydelse er et af de store problemer med at bruge hologrammer til at sende information. De kan let forvrænges af turbulens i signalet, hvilket får de oplysninger, de sender til at nedbryde. Turbulensen er ofte forårsaget af interaktioner mellem elementerne i laserne selv. Vi er afhængige af lasere til at sende hologrammer, fordi vi ikke kan bygge fiberoptisk kabel perfekt nok til at opretholde vendingerne i lyset uden forvrængning.

På grund af forvrængningsproblemet i optisk vinkelmoment mener en gruppe forskere fra Kina og USA, ledet af Ningbo Zhao, at hologrammer ikke har potentiale til at videregive information uden for laboratoriet. I deres forskning, udgivet i Naturfotonik i november fandt de, at der opstår forvrængning mellem de holografiske lasere, der bruges til at sende informationen, forårsaget mere nedbrydning af informationen end andre potentielle metoder til båndbreddeoprettelse. Ifølge Zhaos team forhindrer denne nedbrydning optisk vinkelmoment fra øget båndbreddekapacitet.

Men papir fra Trichili's team tackler direkte dette resultat af Zhao. Zhaos arbejde forsømmer at bruge et af de to elementer af optisk vinkelmoment til at transmittere information, skriver Trichili's team. Ved hjælp af begge, og ved hjælp af højere kvalitet bjælker, siger Trichili's team, at de er i stand til at reducere interferensen mellem laserne og øge båndbreddekapaciteten med flere størrelsesordener.

Det er stadig uklart, om Zhao eller Trichili har ret ved at bruge hologrammer til at sende information, så det kan tage et stykke tid, før du kan sende dine venner sjove kattevideoer via hologram.