彎曲激光束傳遞信息距離創(chuàng)造世界紀(jì)錄

　　維也納大學(xué)科學(xué)家成功加密彎曲激光束，并讓彎曲激光束的行進(jìn)里程達(dá)到了143公里。

　　這一行進(jìn)記錄創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄，幾乎比之前紀(jì)錄提高了50倍。這一新突破或能給衛(wèi)星通訊方式帶來(lái)革命性變化。

　　光是擁有波峰和波谷的電磁波，組成一束普通激光的所有光波具有同樣的相位，因此能同步到達(dá)波峰或波谷。而彎曲光束不同，其內(nèi)不同光波具有不同的相位，使它在行進(jìn)中呈現(xiàn)出螺旋形狀，這種螺旋狀彎曲激光束加密和傳遞信息幾乎沒(méi)有容量限制，成為通訊特別是衛(wèi)星通訊領(lǐng)域的理想選擇。

　　但風(fēng)云變幻的大氣會(huì)對(duì)信息傳遞造成干擾，導(dǎo)致傳輸距離無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用要求。2014年，維也納大學(xué)的安東·澤林格曾在維也納上空進(jìn)行了彎曲光傳遞信息實(shí)驗(yàn)，結(jié)果成功將莫扎特和玻爾茲曼的照片加密并傳送了3公里。但要想達(dá)到實(shí)用，彎曲光必須在不受干擾的自由空間傳遞信息至少幾十公里才行。

　　此次，澤林格率領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)來(lái)到加那利群島，選擇了相距143公里的兩個(gè)天文臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他們還通過(guò)讓不同彎曲度的光波重疊以加密傳遞更多信息。結(jié)果，這次彎曲激光成功將“HELLO WORLD!(你好世界!)”信息加密，并攜帶其在兩個(gè)天文臺(tái)間傳遞，當(dāng)?shù)竭_(dá)終點(diǎn)破譯后發(fā)現(xiàn)，除了最后的感嘆號(hào)出錯(cuò)，變成字母“P”，其他信息完好無(wú)損。

　　新研究創(chuàng)造了彎曲激光傳輸信息最遠(yuǎn)距離紀(jì)錄，只是目前編碼和破譯信息的速度還不及發(fā)送電報(bào)所用的摩斯密碼。澤林格團(tuán)隊(duì)接下來(lái)會(huì)利用已有的自適應(yīng)光學(xué)等技術(shù)，提高彎曲光系統(tǒng)的信息傳輸和編譯速度。長(zhǎng)期致力于彎曲光通訊研究的南加州大學(xué)科學(xué)家阿蘭·維爾納說(shuō)：“彎曲光傳輸信息的距離確實(shí)是一大挑戰(zhàn)，但最新研究證明，我們完全能夠做到。未來(lái)它還會(huì)帶給我們更多驚喜。”

　　相關(guān)論文發(fā)表在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》上。