Fremtidens informasjon kan sendes av Hologram

Pretty soon, Princess Leia er kanskje ikke den eneste som kan sende meldinger av hologram.

I dag publiserte et multinasjonalt forskerslag et papir i tidsskriftet Natur viser at de kan bruke hologrammer i laserstråler for å overføre store mengder informasjon per sekund. Det høres revolusjonerende, men det er et problem: Det er et argument at det aldri vil fungere utenfor et laboratorium.

Men vi trenger en løsning på vår stadig voksende sult for data, og takket være tingets ting blir vårt gamle båndbreddesystem alvorlig knust. Internett båndbredde er som en motorvei - ettersom flere mennesker bestemmer seg for å kjøre for en kjøretur, jo mer overbelastet og tregere går trafikken. Og nå har forskning om å bygge mer båndbredde blitt en futuristisk løsning - hologrammer.

Hologrammene er basert på en egenskap av lys som kalles orbital vinkelmoment, eller hvor lett vrider når det beveger seg. På grunn av hvordan vridningen skjer, kan forskjellige vendinger styres for å gi tilgang til et stort antall båndbreddekanaler. Abderrahmen Trichili og hans team sier at bruk av orbital vinkelmoment har potensial til å overføre petabits per sekund - tusen ganger mer informasjon enn en terabit per sekund.

For å lage hologrammene, delte Trichili og hans team i Tunisia og Sør-Afrika en laser inn i 105 forskjellige moduser. Disse modi er forandringer i form av strålen som er kodet med forskjellig informasjon, i dette tilfellet et høyoppløselig bilde av en Rubiks terning. De forskjellige modiene som utgjør bildet blir deretter lagdelt sammen i en enkelt holografisk strøm. Når hologrammet når en mottaker, skilles de forskjellige modusene og treffer en kamerasensor som viser bildet som ble overført.

Dette har imidlertid ennå ikke blitt bevist utenfor laboratoriet, og Trichili-teamet påpeker at for å bruke denne teknologien over lange avstander, ville det være nødvendig med adaptiv optikk for å redusere forstyrrelsen av bjelkene.

Forstyrrelse er et av de store problemene med å bruke hologrammer til å sende informasjon. De kan lett forvrides av turbulens i signalet, og forårsaker at informasjonen de overfører for å nedbrytes. Turbulensen er ofte forårsaket av samspill mellom elementene til laserne selv. Vi er avhengige av lasere for å sende hologrammer, fordi vi ikke kan bygge fiberoptisk kabel perfekt nok til å opprettholde vendingene i lyset uten forvrengning.

På grunn av forvrengningsproblemet i optisk vinkelmoment, mener en gruppe forskere fra Kina og USA, ledet av Ningbo Zhao, at hologrammer ikke har potensial til å overføre informasjon utenfor laboratoriet. I sin forskning, publisert i Naturfotonikk i november fant de at det oppstår forvrengning mellom de holografiske lasere som brukes til å sende informasjonen, forårsaket mer forringelse av informasjonen enn andre potensielle metoder for båndbreddeopprettelse. Ifølge Zhaos lag hindrer denne nedbrytningen optisk vinkelmoment fra økt båndbreddekapasitet.

Men papiret fra Trichili-teamet takler umiddelbart dette funnet av Zhao. Zhaos arbeid forsømmer å bruke et av de to elementene av optisk vinkelmoment for å overføre informasjon, skriver Trichili's team. Ved å bruke begge, og ved å bruke høyere kvalitet bjelker, sier Trichili's team at de er i stand til å redusere interferensen mellom lasere og øke båndbreddekapasiteten ved flere størrelsesordener.

Det er fortsatt uklart om Zhao eller Trichili har rett på å bruke hologrammer til å sende informasjon, så det kan ta en stund før du kan sende vennene dine morsomme kattevideoer via hologram.