2aefc53e70e496c1933e9dc973af67d0 大家的 Wi-Fi 無線裝置只要一打開,無論是有加密還是沒加密,立刻都可以搜尋到一堆無線基地台。2.4GHz已經不夠用了,5GHz雖尚未普及,但可預知將來一定也是塞爆的狀態。科學家們提出了一個預估可以永久解決頻譜不夠的方法,就是許多不同的波綁在一起,理論上可以無限制的加大頻寬(無誤)。

你曾經有手機打不出去的經驗嗎?尤其是在地震過後,柯景騰跑了好遠才有訊號,才能夠打給沈佳宜。雖說上述的例子並不一定是頻寬被瞬間湧入的通話流量塞爆,而是停電問題。但筆者確實有過地震後,大家急著報平安,造成GSM頻寬被塞爆,手機有訊號但卻怎樣都打不出的問題。

科學家使用了一個簡單的方法,把光給綁在一起不就得了!咦?光不是都直線前進嗎?要怎麼綁在一起?小編也是一頭霧水,不過科學家們的厲害之處,就是把簡單的東西解釋成很複雜,就讓我消化之後為大家娓娓道來(狀態為拉肚子)。

光是直線前進的沒有錯(電磁波的範圍很廣,可以被人眼所捕獲的電磁波稱為可見光,可以煮熟食物的稱為微波爐),但是在前進的過程中,其實是會旋轉的。科學家利用光的其中一個特性,稱為軌道角動量(orbital angular momentum)的東西,將許多道光,合併成一束光發射出去。目前所有的無線訊號傳輸方法都是應用自旋角動量(spin angular momentum)的方式傳遞。大家看到這兩個物理專有名詞,應該很想點上一頁逃走了吧!其實以太陽系作為例子,軌道角動量就是我們地球繞著太陽轉,自旋角動量就是地球的自轉,這樣懂了嗎?如果讀者還是不太了解,可以到英國格拉斯哥大學的頁面上,觀看令人頭暈的動態照片。

▲1個軌道角動量示意圖。(圖片來源:維基百科)

▲2個軌道角動量示意圖。(圖片來源:維基百科)

理論上一道光可以由無數個不同軌道角動量的光子所組成,無數道光就可以傳輸無限大的頻寬,選擇傳輸頻率只剩距離的問題(越高頻率、傳送距離越短)。目前科學家們利用8個不同軌道角動量的光合成一束光,每個光可以傳送最高300Gbps的速度,已經能夠達成2.5Tbps的傳輸速度。這是在1公尺左右的端點達成,接下來希望可以達到1公里,甚至到衛星傳輸的距離。

 ▲8個軌道角動量示意圖,每個可傳輸約300Gbps的速率,8個就2.5Tbps啦。

 

想知道更多相關詳情,請上Nature(要付費)。

 

資料來源:DVICEEXTREME TECHBBC

延伸閱讀:

2.4GHz 無線路由器頻道測試,不同頻道真會影響速度?

無線分享器解惑:5GHz 加不加密,變不變慢?

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R.F.
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2.  R.F. (發表於 2012年6月28日 15:24)
※ 引述《Lion》的留言:
> 可樂果?
是啦! 就是可樂果! 可樂果就是有三個不同軌道角動量的光
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3.  whw (發表於 2012年6月28日 16:13)
原來可樂果是這麼先進的東西,真是不能小看台灣的傳統產業
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4.  可樂娜 (發表於 2012年6月28日 16:14)
含果狗有這個能力?
只有台灣這先進國家才有的啦~
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7.  邱睪 (發表於 2012年6月28日 19:06)
感覺這樣子指向性變高
但可接收範圍會不會變窄?..
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8.  Ric (發表於 2012年6月30日 11:00)
原理可以理解,
但是好奇的是一般天線要怎樣接收?

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