Hoje em dia, para transmitir dados, usamos sinais bidimensionais que levam a informação através dos tubos. Só que esse método traz um limite: se você espremer muita informação, os sinais vão se sobrepor e causar interferências.

Ou seja, há um limite na largura de banda que podemos alcançar. Mas e se usarmos sinais tridimensionais, acrescentando um terceiro plano? Dessa forma, a ciência poderia contornar essa barreira tecnológica. É exatamente isso o que fez uma equipe do SLAC (Centro Stanford de Acelerador Linear).

No início deste ano, uma equipe da Universidade de Boston conseguiu chegar a velocidades de 1,6 terabits por segundo, usando sinais com modulação 3D. Como explica o pesquisador-chefe do projeto:

Uma conexão típica oferece de 1 a 10 Mbps. Portanto, a capacidade de transmissão que demonstramos… representa uma capacidade equivalente a um milhão de conexões simultâneas oferecidas hoje via cabo.

No entanto, esta técnica ainda se encontra em estágios iniciais, e é bastante imprecisa. Felizmente, os pesquisadores do SLAC fizeram avançar este conceito.

Eles dispararam um poderoso feixe de elétrons com seu acelerador de partículas NLCTA. Ele atravessa sistemas onduladores, que o fazem ganhar um formato de saca-rolha. Em seguida, poderosos eletroímãs em série fazem o feixe emitir luz.

A emissão resultante é um padrão retorcido estável, que pode acomodar enormes níveis de energia sem se desfazer. Estamos falando de raios-X na faixa de 100 keV, com uma densidade de onda sem precedentes.

O que isto significa para a banda larga? Que, com alguns ajustes, será possível adaptar o sistema para transmitir formas mais fracas de radiação eletromagnética, incluindo a luz óptica.

Esta área precisa de muitos avanços. Os vórtices ópticos, nos quais a luz gira em torno do seu eixo, já são conhecidos desde os anos 70. São eles que permitem à luz viajar em um padrão tridimensional.

A radiação eletromagnética (como a luz visível ou microondas) possui dois tipos de rotação: o momento angular de spin (SAM) e momento angular orbital (OAM). É a diferença entre a Terra girar em seu eixo (SAM) versus a Terra girar em torno do Sol (OAM).

A modulação 2D convencional afeta apenas o SAM, fazendo a onda se mover para cima e para baixo. Porém, ao manipular o OAM do sinal num plano 3D, é possível criar um número quase infinito de sinais que passam – sem interferência – por um mesmo espaço de transmissão.

A nova descoberta pode, no futuro, ampliar imensamente as velocidades de transmissão via fibra óptica. No entanto, a tecnologia é tão nova que os pesquisadores ainda precisam adequá-la melhor. E você achando que o Google Fiber era rápido. [Nature via Extreme Tech]