A física é cheia de surpresas e desta vez nos dá algo realmente especial: furacões microscópicos feitos de luz. No coração deUniversidade de Aalto, uma equipe de pesquisadores encontrou uma maneira de criar esses pequenos vórtices brilhantes para revolucionar a transmissão de dados. É como se eles tivessem encontrado uma maneira de empacotar informações com muito mais eficiência, permitindo que elas fossem enviadas através de fibra óptica. uma quantidade de dados muito maior do que hoje. Uma descoberta que poderá transformar radicalmente o mundo das telecomunicações.
A dança das nanopartículas
Em seu estudo inovador, a equipe liderada por Päivi Törmä ele manipulou algo incrivelmente pequeno: 100.000 nanopartículas metálicas, cada uma com o tamanho aproximado de um centésimo de um fio de cabelo humano. Mas não é tanto o seu número que faz a diferença: é a forma como posicionaram essas partículas.
Para ser mais preciso, a equipe de pesquisa descobriu que o segredo não estava em procurar os pontos de interação máxima com o campo elétrico, mas muito pelo contrário. Eles introduziram as partículas nos “pontos mortos”, onde o campo elétrico fica praticamente inativo.
Introduzimos partículas nos pontos mortos, o que desligou todo o resto e permitiu selecionar o campo com as propriedades mais interessantes para as aplicações.
Jani Taskinen.
A natureza dos “vórtices de luz” na transmissão de dados
Um vórtice de luz é semelhante a um furacão em miniatura: tem um centro calmo e escuro rodeado por um anel de luz brilhante. Assim como o olho de um furacão está calmo porque os ventos circundantes sopram em direções diferentes, o olho do vórtice está escuro porque o campo elétrico da luz brilhante aponta em direções diferentes em lados diferentes do feixe.
As comunicações futuras poderão basear-se nestes princípios para revolucionar a forma como transmitimos informação. A pesquisa, publicada em Natureza das Comunicações (que eu link para você aqui), representa um passo fundamental em direção a novos métodos de codificação de dados.
A equipe demonstrou esta técnica poderia permitir que até 16 vezes mais informações fossem transmitidas através das fibras ópticas atuais.
O potencial revolucionário dos quasicristais
A descoberta é baseada em um projeto particular chamado quase cristal. Kristian Arjas, um dos principais pesquisadores, teorizou essa abordagem antes mesmo de ela ser implementada experimentalmente.
“Esta pesquisa é sobre a relação entre simetria e rotatividade dos vórtices, ou seja, que tipos de vórtices podemos gerar com quais tipos de simetrias”, explica. O desenho do quasicristal, em outras palavras, representa um equilíbrio perfeito entre ordem e caos.
As aplicações práticas desta tecnologia exigirão anos de engenharia, mas o potencial é enorme. A transmissão de dados poderia tornar-se muito mais eficiente, abrindo novas possibilidades para comunicações futuras.
Transmissão de dados, perspectivas futuras no domínio das comunicações
O grupo de pesquisaUniversidade de Aalto já está olhando mais longe, com foco em aplicações em supercondutividade e aprimoramento de LED orgânico. A descoberta abre inúmeras possibilidades para pesquisas futuras no campo da óptica topológica.
À medida que os engenheiros trabalham para tornar esta tecnologia prática e escalável, o mundo das comunicações prepara-se para um futuro em que a transmissão de dados poderá ser muito mais rápida e eficiente do que podemos imaginar hoje.
La física quântica reabrirá portas que pensávamos estarem fechadas para sempre, revolucionando a forma como comunicamos e partilhamos informações.
