In un futuro non troppo lontano, i dati verranno trasportati da vortici. Molti dati: parliamo di almeno 2,5 terabit al secondo che viaggiano su fibra ottica: l’equivalente di quanto può essere contenuto in 66 Dvd. Ne ha dato già prova Alan Willner dell’Università della California del Sud, che ha eseguito la sua performance con un cavo ottico di circa un metro. Il trucco è attorcigliare le onde del fascio luminoso che attraversa la fibra.
Gli strabilianti risultati ottenuti oggi da Willner si devono a un’intuizione degli anni Novanta. Occorre fare una premessa. In moltissimi casi, attualmente, si utilizza la luce per trasportare le informazioni digitali. Ogni frequenza (o colore) può essere immaginata come una strada su cui scorrono pacchetti di dati. Polarizzando la luce (manipolando lo spin delle frequenze, tecnicamente), questa via diventa a doppia corsia e può quindi trasportare il doppio dei dati. Inoltre, con la tecnica del multiplexing è possibile sfruttare le piccole variazione di colore dei raggi all’interno di un fascio e di riunire poi i dati trasportati, una volta che questi siano giunti a destinazione.
Da qualche anno, però, si sa che tutte queste carreggiate possono essere moltiplicate ancora, avvolgendo su loro stesse le onde. Questo perché i raggi con una stessa frequenza ma attorcigliati in modo diverso (come eliche con differente numero di giri) agiscono come canali separati. In questo caso, invece che manipolare lo spin si gioca con il momento angolare orbitale (Oam).
Come sfruttare le onde arrotolate? Il team di Willner, insieme ai colleghi del Jet Propulsion Laboratory della Nasa e dell’Università di Tel Aviv, ha trovato un modo e lo spiega su Nature Photonics.
Come raccontato dalla Bbc, i ricercatori hanno usato due gruppi di 4 fasci luminosi, ciascuno dei quali era formato da raggi con differenti Oam e polarizzati. I due set sono stati poi assemblati in un solo fascio: un set a formare una sorta di ciambella e l’altro dritto nel centro. I questo modo è stato possibile aumentare la capacità di una fibra ottica fino a trasportare un totale di 2,5 terabit di dati al secondo. Come anticipato, per ora la distanza coperta è stata breve, ma è ormai dimostrato che il sistema funziona e che potrebbe essere applicato sia ai cavi ottici sia ai sistemi wi-fi, almeno nello Spazio (per esempio per la comunicazione tra satelliti) dove non si pone il problema della turbolenza.
Il sistema è concettualmente simile a quello utilizzato per le frequenze radio in un recente studio condotto da Fabrizio Tamburini dell’ Università di Padova e dallo Swedish Institute of Space Physics di Uppsala (Svezia), che hanno trasformato le onde radio in fusilli (vedi Galileo, Onde radio attorcigliate, più canali in tv).
via wired.it
Credit per l’immagine: Nature Photonics
