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扭曲光束提高“信息高速公路”的承载能力
发布时间0:2013/7/2 10:14:23   
       美国的一个科研小组发表在6月27日《科学》杂志上的最新研究成果显示,通过不同形状的扭曲光束来编码信息,可以提高互联网“信息高速公路”的承载能力,从而有效地缓解网络拥堵。找到了一种方法使不同形状的光束分开行进,传送距离达到了创纪录的1.1公里。

       实验中,研究人员设计并建造了一条1.1公里长的玻璃电缆,其横截面有不同的折射率(用於衡量光线在特定介质中行进速度有多快)。然后,他们沿着电缆分别发送了曲折的和直向的光束。
该研究小组发现,光输出和输入能够相匹配,表明各种形状的光束并没有出现混杂。不同的折射率明显只影响某一种形状的光束,因此,这些不同形状的光束在电缆中是以不同的速度前进的。“这意味着我们可以让它们保持分离。”研究小组负责人、波士顿大学电气工程师赛达斯·拉玛钱德兰说。

        研究人员利用沿顺时针和逆时针方向呈不同扭曲度的光束进行了多次测试,发现大约有10种不同形状的光束可被用来传递信息。这个结果令人振奋,因为每一个形状都可能预示着“信息高速公路”上的交通有望达到一个全新的水平。在此基础之上,再将数据流按照不同颜色进一步划分为狭窄的“车道”,从而能使流量最大化。

       不过,要将实验室成果应用於现实世界还需要时间,部分原因在於目前的互联网电缆只输送直向光束。拉马钱德兰说,一个更直接的目标,可能是在脸谱等一些大型网络公司所使用的服务器群的服务器之间,安装能够短距离传送扭曲光束的电缆。

       英国格拉斯哥大学物理学家迈尔斯·帕吉特看好这一技术的应用潜力。他表示“更多的带宽意味着有一天我们将可以在同一时间使用Skype进行网络通话。”他说。
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