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Neues Kommunikationsprinzip - schneller als Glasfaser

04.11.2017

Einem internationalen Team von Wissenschaftlern ist es gelungen, ein Last-Mile-Netzwerk aufzubauen, in dem Daten mit sogenanntem „verdrehtem“ Licht übertragen werden, so die Universität Glasgow auf ihrer Website. Dieses Experiment erhöhte die Chancen, dass "wirbelndes" Licht zur neuen allgegenwärtigen Methode der drahtlosen Datenübertragung werden könnte und dass es höhere Übertragungsgeschwindigkeiten als Glasfaserkabel bieten würde.

Einem Team von Physikern aus dem Vereinigten Königreich, Deutschland, Neuseeland und Kanada ist es gelungen, den optischen Drehimpuls, auch Drehimpuls genannt, zu replizieren, der erforderlich ist, damit "verdrehtes" Licht ungehindert durch den offenen Raum übertragen werden kann. Die Wissenschaftler konnten Photonen – einzelnen Lichtteilchen – den nötigen Spin verleihen, indem sie sie durch ein Hologramm schickten, das denen ähnelt, die auf Kreditkarten abgebildet sind.

In der traditionellen digitalen Kommunikation wird ein Photon als Eins zusammen mit einer Null verwendet, um Informationen zu übermitteln. Aber durch den Twisting-Effekt können die Windungen eines Photons eine zusätzliche Portion Daten gleichzeitig mit Nullen und Einsen übertragen. Diese Fähigkeit soll die Grundlage für eine neue Generation drahtloser Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungstechnologie werden. Trotz der Nutzung des optischen Drehimpulses bei der drahtgebundenen Informationsübertragung ist es jedoch nicht einfach, ihn für offene Räume zu verwenden - Störungen wie atmosphärische Druckabfälle stören, was zu Datenverlust bei Umdrehungen führt.

Jetzt ist dieses Problem lösbar geworden. Wissenschaftler haben ein 1,6 km langes drahtloses Netzwerk für die letzte Meile aufgebaut, das unter Bedingungen existiert, die realen Straßen mit ihren Hochhäusern, Hohlräumen und verschiedenen Arten von Interferenzen nahe kommen. Das Netzwerk wurde in Erlangen in Deutschland aufgebaut. Im Gegensatz zu früheren Studien gelang es den Physikern, die Wirkung von turbulenter Luft auf die Phase von strukturiertem Licht, das sich durch so lange Kanäle ausbreitet, erschöpfend zu beschreiben.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Wide-Gap-Halbleiter für Automobile 27.09.2013

GaN Systems präsentierte auf der Electric & Hybrid Vehicle Conference and Exhibition, die vom 17. bis 19. September in Michigan (USA) stattfand, ein Papier über neue Wide-Gap-Halbleiter und ihre Rolle in der Automobil-Leistungselektronik.

Hersteller von Elektrofahrzeugen, die 2018 auf den Markt kommen sollen, sagen voraus, dass Galliumnitrid-Halbleiter bis dahin die Preisparität mit Siliziumgeräten erreichen werden. Damit wird die Technologie als Ersatz für Silizium in der Leistungselektronik von Elektro- und Hybridfahrzeugen attraktiv.

„EVs und Hybride beherbergen viel Leistungselektronik – Batteriemanagement, Notstrom, Bremsen, Ventilsteuerung, Tempomat, Sicherheitssysteme, Kombiinstrumente. Und alle diese Systeme leiden unter Einschränkungen, die durch Silizium auferlegt werden, das nicht schnell genug schaltet oder kann mit hohen Temperaturen nicht umgehen", sagte Girvan Patterson, CEO von GaN Systems.

„Eine neue Generation von Galliumnitrid- und Siliziumkarbid-Halbleitern überwindet diese Herausforderungen, und sie sind außerdem leichter, kleiner und einfacher zu verpacken. Diese neuen Bauelemente werden zu erheblichen Verbesserungen in der Automobil-Leistungselektronik führen und bedeutende Möglichkeiten für die Industrie bieten“, sagte Patterson . .

Julian Styles, Director of Business Development bei GaN Systems, erläuterte in einer Präsentation die technologischen Vorteile von Halbleitermaterialien, von denen er glaubt, dass sie zum Ersatz von herkömmlichem Silizium in den Stromrichtern einer neuen Generation von Elektro- und Hybridfahrzeugen führen werden. Stiles erläuterte, was er als Vorteile von High-Bandgap-Leistungshalbleitern auf Galliumnitridbasis sieht. Dazu gehören höhere Effizienz, Gewichtsreduzierung und geringere Kosten der Leistungselektronik für Elektro- und Hybridfahrzeuge.

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