Informácie o budúcnosti by mohli byť odoslané hologramom

Princezná Leia pravdepodobne nie je jediná, kto môže posielať správy hologramom.

Dnes sa v časopise uverejnil medzinárodný tím výskumníkov príroda ukazujú, že môžu použiť hologramy v laserových lúčoch na prenos masívneho množstva informácií za sekundu. Znie to revolučne, ale je tu problém: existuje argument, že nikdy nebude pracovať mimo laboratória.

Potrebujeme však riešenie nášho stále rastúceho hladu po údajoch, a vďaka internetu vecí sa náš starý systém šírky pásma dostáva do vážneho stavu. Internetová šírka pásma je ako diaľnica - pretože viac ľudí sa rozhodne ísť na disk, čím je preťažená a pomalšia premávka. Výskum budovania väčšej šírky pásma sa teraz zmenil na futuristické riešenie - hologramy.

Hologramy sú založené na vlastnostiach svetla, ktoré sa nazýva orbitálny moment hybnosti, alebo ako sa točí svetlo pri jeho pohybe. Kvôli tomu, ako dochádza k skrúteniu, môžu byť riadené rôzne zvraty, aby sa poskytol prístup k veľkému počtu kanálov šírky pásma. Abderrahmen Trichili a jeho tím hovoria, že použitie orbitálneho momentu hybnosti má potenciál prenášať petabity za sekundu - tisíckrát viac informácií ako terabit za sekundu.

Na výrobu hologramov Trichili a jeho tím v Tunisku a Južnej Afrike rozdelili laser na 105 rôznych režimov. Tieto režimy sú zmeny tvaru lúča, ktoré sú kódované rôznymi informáciami, v tomto prípade obrazom Rubikovej kocky s vysokým rozlíšením. Rôzne režimy, ktoré tvoria obraz, sú potom vrstvené do jedného holografického prúdu. Keď sa hologram dostane k prijímaču, rôzne režimy sa oddelia a narazia na snímač fotoaparátu, ktorý zobrazuje obraz, ktorý bol prenesený.

To sa však ešte musí ukázať mimo laboratória a Trichiliho tím poukazuje na to, že na používanie tejto technológie na dlhé vzdialenosti by bola potrebná adaptívna optika, aby sa znížilo rušenie lúčov.

Narušenie je jedným z veľkých problémov pri používaní hologramov na odosielanie informácií. Môžu byť ľahko deformované turbulenciou v signáli, čo spôsobí degradáciu informácií, ktoré prenášajú. Turbulencia je často spôsobená interakciami medzi prvkami samotných laserov. Sme odkázaní na lasery na posielanie hologramov, pretože nemôžeme vytvoriť optický kábel dokonale natoľko, aby sme zachovali zákrut vo svetle bez skreslenia.

Vzhľadom na problém skreslenia optického momentu hybnosti skupina výskumníkov z Číny a Spojených štátov vedená Ningbo Zhao verí, že hologramy nemajú potenciál prenášať informácie mimo laboratória. Vo svojom výskume, publikovanom v Príroda Fotonika v novembri zistili, že dochádza k skresleniu medzi holografickými lasermi používanými na posielanie informácií, ktoré spôsobujú viac degradácie informácií ako iné potenciálne metódy tvorby šírky pásma. Podľa Zhaoho tímu táto degradácia zabraňuje optickému momentu hybnosti zo zvýšenia kapacity šírky pásma.

Papier z Trichiliho tímu však tento nález priamo rieši. Práca Zhao zanedbáva použitie jedného z dvoch prvkov optického momentu hybnosti na prenos informácií, píše Trichiliho tím. Trichiliho tím tvrdí, že sú schopní znížiť interferenciu medzi lasermi a zvýšiť kapacitu šírky pásma o niekoľko rádov.

Je stále nejasné, či Zhao alebo Trichili majú pravdu, keď používajú hologramy na posielanie informácií, takže to môže byť nejaký čas, kým budete môcť posielať svojim priateľom vtipné videá prostredníctvom hologramu.