IPB
www.Frocus.net :: www.Frosat.net :: Upload


Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )

> Физики впервые передали информацию на скрученной радиоволне
Alexander
сообщение 4.3.2012, 15:04
Сообщение #1


Активный писатель
****

Группа: Продвинутые пользователи
Сообщений: 3368
Регистрация: 5.8.2006
Из: Ужгород, Украина
Пользователь №: 1891
Спасибо сказали: 1022 раза

Вставить ник
Частич. цитирование



Новый метод переправки данных, опробованный в эксперименте на открытом воздухе, способен в десятки раз увеличить число независимых каналов в одном и том же узком частотном диапазоне.

Исследователи из университета Падуи (Università degli Studi di Padova) и лаборатории Ангстрема (Ångströmlaboratoriet)
переправили два разных сигнала на двух независимо работающих каналах связи от маяка на острове Сан-Джорджо на спутниковую антенну, стоящую на балконе Палаццо Дукале на материковой части Венеции (расстояние передачи составило 442 метра).

В опыте не было бы ничего необычного, если б оба канала не работали одновременно на одной несущей частоте 2,414 ГГц. Притом использовались два одинаковых Wi-Fi-FM-передатчика каждый мощностью 2 Вт. Отличались же только передающие антенны. Они позволили итальянским и шведским экспериментаторам по-разному «закодировать» две одинаковые почти во всех отношениях радиоволны.

Дело в том, что у электромагнитной волны, помимо частоты, амплитуды, фазы и (в некоторых случаях) поляризации есть ещё одна малоизвестная характеристика — орбитальный угловой момент (OAM).

Он определяется (если, конечно, не равен нулю) специфичной формой волнового фронта, закрученного вдоль оси распространения, словно витые макароны фузилли.




Витой фронт волны с ненулевым орбитальным моментом напоминает пасту фузилли (иллюстрации wikipedia.org, foodyvino.wordpress.com).
У этой закрутки (радиовихря) может отличаться не только направление (против или по часовой стрелке), но и степень перекрученности (соотношение между шагом спирали и длиной волны).

Регулируя этот параметр, в пространстве состояний OAM можно создавать, теоретически, хоть бесконечное число каналов, работающих на одной и той же частоте. И потому вдобавок к классической настройке радиоприёмника по частоте, восходящей ещё ко временам Маркони и Попова, авторы работы предлагают ввести гипернастройку – по параметру OAM.

Именно её они и продемонстрировали в Венеции. Один из каналов транслировался на самой обычной, нескрученной волне (условно – с OAM, равным нулю), а второй — на практически такой же, но скрученной (OAM — единица). Исследователи разработали оригинальную технологию детектирования такой волны, позволяющую проявить её орбитальный момент.

Чтобы различать каналы и точно знать, что каждый из них принимается независимо, учёные передавали по ним два разных звуковых тона – 400 и 1000 Гц.



Новаторы пишут: «На сегодняшний день не было ни одного отчёта о передаче витых пучков радиоволн в реальном мире.

Результаты нашего опыта с радиовихрем на открытом воздухе показывают, что при использовании неподвижной несущей частоты внутренне присущая ортогональность бессчётных состояний OAM может обеспечить сколь угодно большой набор независимых каналов передачи, без увеличения ширины полосы частот, каждый из которых характеризуется только его своеобразным топологическим свойством.

Эта новая техника может быть описана как топологическое многообразие».
На практике, конечно, бесконечное число каналов получить нельзя. Но ведущий автор работы Фабрицио Тамбурини (Fabrizio Tamburini) утверждает: «В разумных экономических границах можно использовать состояния орбитального момента от -5 до +5, в том числе нескрученную волну. В этом случае мы можем иметь 11 каналов на одном частотном диапазоне. Если ещё использовать мультиплексирование, как в цифровом ТВ, на каждом из них, то можно получить 55 каналов в одном частотном диапазоне».

Публичный эксперимент в Венеции, по мнению устроителей, послужил аналогом первых в мире самых простых опытов по передаче и приёму радиосигналов. Кстати, в момент, когда два сигнала (на обычной и скрученной волне) были успешно получены одновременно, организаторы эксперимента произвели винтовочный выстрел в честь первой радиопередачи Гульельмо Маркони в 1895 году.




Схема опыта в Венеции. Для правильного приёма закрученной радиоволны использовались две приёмные антенны (иллюстрация Fabrizio Tamburini et al./ New Journal of Physics).
По информации PhysOrg.com, работа европейцев может быть распространена не только на область связи, но и, к примеру, на астрономию.

Так, похожим образом закрученные волны генерирует чёрная дыра в центре Галактики. Используя новые принципы приёма, можно определять параметры этой закрученности, а значит, получать дополнительную информацию об этом таинственном объекте.

(Подробности нового принципа кодировки и детали самого опыта можно найти в открытой статье в New Journal of Physics, а также в ролике ниже.)

Источник: http://www.membrana.ru


Спасибо сказали:
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
 
Начать новую тему
Ответов (1 - 1)
Boriscip
сообщение 28.11.2016, 13:14
Сообщение #2


Новичок
*

Группа: Пользователи
Сообщений: 2
Регистрация: 18.8.2016
Пользователь №: 29244
Спасибо сказали: 2 раза

Вставить ник
Частич. цитирование



11 февраля - РИА Новости. Ученые впервые произвели инвентаризацию всех типов информации, которую человечество может хранить, передавать на расстояние и обрабатывать, сообщается в статье, опубликованной в журнале Science.
Группа исследователей под руководством Мартина Гилберта Martin Hilbert из Университета Южной Калифорнии в США провела анализ развития 60 основных технологий хранения, обработки и передачи информации за 1986-2007 годы и пришла к выводу, что суммарные запасы данных всего человечества оцениваются в 295 эксабайт 21-значное число, 1 эксабайт - 10 в 18 степени байта. Однако по оценкам ученых это количество - лишь 1 от информации, содержащейся во всех молекулах ДНК одного человека.
По мнению ученых, общий объем информации, производимый людьми, будучи записанным на компакт-диски, может образовать стопку высотою больше орбиты Луны.
Мы живем в мире, где экономика, политика и культурное развитие все больше начинают зависеть от технологических возможностей. Нам впервые удалось оценить способности всего человечества в работе с информацией, - приводит слова Гилберта пресс-служба университета.
Большая часть информации более 94, согласно проведенной оценке, на сегодняшний день находится в цифровой форме, тогда как до 2002 года доминировали аналоговые методы хранения и обработки данных.
К 2007 году системы теле- и радиовещания передали примерно 1,9 зеттабайт информации число из 22-х цифр, 1 зеттабайт - 10 в 21 степени байта. Это эквивалентно прочтению примерно 174 газет каждым человеком на земле в день.
Персональное общение людей например, по мобильному телефону к 2007 году достигло 65 эксабайт, что соответствует пересказу содержания примерно шести газет каждым человеком каждый день.
При этом в 2007 году все персональные компьютеры мира совершали 6,4 квинтиллиона операций в секунду число с 20 цифрами, что примерно соответствует количеству операций, выполняемых в секунду мозгом одного человека. Выполнение всех этих операций вручную потребовало бы времени в 2,2 тысячи раз превышающего время существования Вселенной.
При этом скорость обработки информации за изученный авторами период растет со скоростью примерно 58 в год, количество передаваемой информации - на 28, а общие запасы информации - на 23 в год.
Эти числа могут впечатлить, однако они весьма незначительны на фоне того, как с информацией умеет управляться природа. В то же самое время природа остается все время на одном и том же уровне, тогда как технологические средства обработки информации развиваются экспоненциально, - сказал Гилберт, слова которого приводит пресс-служба университета.


--------------------
снять однокомнатную квартиру снять квартиру в алтуфьево комната в 2 комнатной квартире купить покупка квартиры самостоятельно снять квартиру в строгино


Спасибо сказали:
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение

Ответить в данную темуНачать новую тему
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



Текстовая версия Сейчас: 26.9.2017, 22:00