Российские ученые разрабатывают технологию передачи сигналов при помощи плазмон-поляритонов

50
Российские ученые разрабатывают технологию передачи сигналов при помощи плазмон-поляритонов

Специалисты Самарского и Новосибирского государственного университетов, а также других научных учреждений России работают над проблемой плазмонной терагерцевой связи. Российские ученые разрабатывают технологию передачи сигналов при помощи плазмон-поляритонов.

Авторы исследования опубликовали его результаты в специализированном научном журнале Journal of Optics.

Разрабатываемая россиянами технология является уникальной. Она позволит создать многоканальную связь, основанную на новых принципах. С ее помощью можно передавать на одной частоте одновременно несколько сигналов со скоростью, близкой к скорости света.

В данной технологии используются плазмон-поляритоны. Это связанные друг с другом колебания электронов металлов и электрического поля, которые происходят в приграничной зоне между поверхностями металлов и непроводящих электричество материалов. В поляритонах сочетаются одновременно свойства частиц и волн. Они распространяются вдоль поверхности проводника, имеющего цилиндрическое поле, вращаясь при этом в разных направлениях с различными скоростями.

Доказательства возможности преобразования вихревого пучка в вихревые плазмоны и обратно в вихревой пучок с сохранением топологического заряда открывают путь для разработки плазмонных линий связи с кодированием и декодированием информации на стадии свободных волн

- отмечают исследователи в своем отчете.
  • https://ipsiras.ru/
Наши новостные каналы

Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.

50 комментариев
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо авторизоваться.
  1. +3
    2 февраля 2023 15:33
    Разрабатываемая россиянами технология является уникальной. Она позволит создать многоканальную связь, основанную на новых принципах. С ее помощью можно передавать на одной частоте одновременно несколько сигналов со скоростью, близкой к скорости света.

    Интересно. Но непонятно.(
    Может, кто-нить может объяснить на пальцах, что это нам может дать на практике?
    1. +8
      2 февраля 2023 15:40
      Чего же тут непонятного? Сигнал распространяется со скоростью света, что очень быстро. Правда все электромагнитные колебания примерно с такой скоростью и распространяются, но наверное писатель об этом не в курсах )
      1. 0
        2 февраля 2023 15:51
        Цитата: alovrov
        Правда все электромагнитные колебания примерно с такой скоростью и распространяются, но наверное писатель об этом не в курсах )

        То есть ничего революционного, и на практике пользы никакой.
        Ясно.
        И спасибо за ответ:)
        1. -1
          2 февраля 2023 16:04
          неимееманалогоф, кому непонятно- в фсб за разъяснениями.
          1. 0
            2 февраля 2023 18:41
            Это связанные друг с другом колебания электронов металлов и электрического поля, которые происходят в приграничной зоне между поверхностями металлов и непроводящиъ электричество материалов

            Если речь идёт о квантовой связи запутанных частиц, то при чём тут скорость света?
            Квантовая связь мгновенная, и не зависит от дальности расстояния.
            И когда это запутанными смогли сделать электроны? Пока такое удавалось только с фотонами.
            А что за "непроводящиЪ электричество материалов" (да ещё и с буквой "ять"), нельзя было "диэлектрик" написать, если уж псевдо-научную статью пишут?
            1. -2
              3 февраля 2023 00:21
              Цитата: Shurik70
              речь идёт о квантовой связи запутанных частиц

              Нет, не идет.
              1. 0
                3 февраля 2023 18:27
                Цитата: А Нас Рать
                Нет, не идет

                Даже если речь о всего лишь принципиально новом типе антенны многоканальной передачи, это не объясняет, почему автор не знает слова "диэлектрик".
                К стати об антенне. Для широкого внедрения в антенне самое главное - это себестоимость. Про это в статье ни слова. Так что если даже создадут чего стоящее, но ценой в сотни тысяч - останется уделом армии, и то у элитных частей.
        2. +9
          2 февраля 2023 16:14
          Ясно.

          Это врядли laughing Впрочем как и Алесандру, иначе бы он написал не то что он написал а
          С ее помощью можно передавать на одной частоте одновременно несколько сигналов

          То есть позволяет "обойти" теорему Котельников, насколько я понимаю за счет поляризации. Теперь ясно?
          1. +2
            2 февраля 2023 16:19
            Теперь ясно!!! good
            Пошел узнавать в википедию про теорему и поляризацию ))))))
            1. +4
              2 февраля 2023 17:10
              Пошел узнавать в википедию про теорему и поляризацию

              Узнали ? Опять неяснно?
              Давайте объясню.
              Теорема Котельникова, она же в частном виде теорема Найквиста, она же в обобщенном виде вторая теорема Шеннона штука для понимания сложная. Поэтому вульгаризирую специально для Вас. Скорость передачи информации ограничена частотой передающего (кодирующего) эту информацию сигнала.

              Поэтому например на сверхдлинных волнах (используются для связи с подлодками) ничего кроме сигнала "началось" передать нельзя. laughing
              И кстати обратите внимание скорость передачи информации не может быть сравнена со скоростью света. У них размерность разная . belay У первой биты в секунду а у второй метры в секунду.

              Однако это относится именно к кодирующим сигналам имеющим волновую структуру. Как известно самый быстрый канал это Камаз нагруженный жесткими дисками. laughing Так вот эти самые плазмон тратата являются на практике как волнами так и частицами. Что и позволяет как в случае с Камазом "обойти" теорему Котельникова. А уж как не спрашивайте меня я не физик, я математик.
          2. +1
            2 февраля 2023 17:28
            Цитата: bk316
            То есть позволяет "обойти" теорему Котельников, насколько я понимаю за счет поляризации. Теперь ясно?

            belay
            Ну, не зна-а-ю...( Вот если бы я имела хоть приблизительное представление о том, кто такой Котельников и о чём его теорема, а также о том, что, чёрт возьми, представляет из себя "поляризация", то, возможно (хотя не факт wink ), что-нибудь и поняла бы...
            Я просила объяснить на пальцах, что это за такой зверь "плазменная терагерцевая связь", и что она может дать на практике?
            Теперь я уже не спрашиваю, что это такое, ибо см. выше wink .
            А вот о том, что это даёт на практике, и чем может помочь нашей армии, всё-таки хотелось бы узнать.
            Ну, вот к примеру: можно ли с помощью этой самой "плазмы" создать эдакую абсолютно защищённую от вражеского перехвата конференц-связь командира с подразделениями?
            1. +2
              2 февраля 2023 18:47
              Ну, вот к примеру: можно ли с помощью этой самой "плазмы" создать эдакую абсолютно защищённую от вражеского перехвата конференц-связь командира с подразделениями?

              Любую связь в том числе и квантовую можно подавить заглушив сигнал , то есть изменить соотношение сигнал шум. Никакую правильно шифрованную связь в данный момент нельзя "перехватить" в смысле расшифровать. И за шифрацию и за борьбу с подавлением приходится платить избыточной информацией в канале. Поэтому "чудо связь" незаглушаемую и неперехватываемую можно легко создать если у тебя есть канал с существенно избыточной скоростью передачи (это тоже кстати Шеннон доказал). Вот это изобретение и служит для создания такого канала. Но только тут дистанция огромного размера от идеи до воплощения.
              Квантовая связь это немного про другое. Квантовая связь позволяет определить считывал ли кто-нибудь информацию из канала, поскольку каждое чтение изменяет полезный сигнал. Возможно что и этот описываемый вид связи обладает таким свойством.
              1. +1
                2 февраля 2023 20:25
                Цитата: bk316
                Поэтому "чудо связь" незаглушаемую и неперехватываемую можно легко создать если у тебя есть канал с существенно избыточной скоростью передачи (это тоже кстати Шеннон доказал). Вот это изобретение и служит для создания такого канала.

                То есть скорость передачи информации просто должна быть выше, чем скорость предполагаемых перехватов или помех. Правильно я поняла? (Ну, если грубо, на пальцах wink ) И получается, что практическое применение этой самой "плазмы" вполне себе реальна и полезна.
                Цитата: bk316
                Но только тут дистанция огромного размера от идеи до воплощения.

                Это понятно, но... обидно...:)
            2. +2
              2 февраля 2023 18:56
              Плазмон-поляритоны формируются на границе металла и диэлектрика, то есть речь не идет о беспроводной связи. Считается, что эта технология может обеспечить более быструю передачу информации, с ней многие сейчас работают.
              Судя по фразе
              Доказательства возможности преобразования вихревого пучка в вихревые плазмоны и обратно в вихревой пучок с сохранением топологического заряда открывают путь

              до каких-либо практических воплощений еще очень далеко, речь идет о общих вещах.
        3. +2
          2 февраля 2023 16:17
          На каждый сложный вопрос имеется быстрый и неправильный ответ.
        4. Комментарий был удален.
      2. +1
        2 февраля 2023 16:16
        А как такая же скорость характеризует помехоустойчивость? Вы в курсах? Просветите общественность?
        1. 0
          2 февраля 2023 16:28
          Короче фигня какая-то. Можно как сейчас на разных частотах передавать. Причём здесь скорость? request
          Она одинаковая.
          Другое дело можно его заглушить или нет. Или перехватить. Или декодировать.
          Остальное лишняя информация
          1. +1
            2 февраля 2023 17:50
            Цитата: igorbrsv
            можно его заглушить или нет. Или перехватить. Или декодировать.

            Вот и меня интересует именно это.:)
        2. +1
          2 февраля 2023 18:45
          "Они распространяются вдоль поверхности проводника," - похоже, речь о проводной связи.
    2. +2
      2 февраля 2023 16:12
      Может, кто-нить может объяснить на пальцах, что это нам может дать на практике?

      Там же русским языком написано. laughing
      С ее помощью можно передавать на одной частоте одновременно несколько сигналов со скоростью, близкой к скорости света
    3. +1
      2 февраля 2023 18:44
      Цитата: Замира
      Интересно. Но непонятно.(

      Вы ещё порадуйтесь, что статью не Гридасов писал !А то бы точно(!)..."все мозги разбил на части...все извилины заплёл!"... (Давным-давно его не "слышал" ! Скучаю ! )
    4. -1
      3 февраля 2023 00:23
      Цитата: Замира
      кто-нить может объяснить на пальцах

      Осваивают новый волновой диапазон - суперпупер короткие волны.

      Цитата: Замира
      что это нам может дать на практике?

      В прикладной физике - новое поле для исследований. В военной сфере - ничего.
      1. 0
        3 февраля 2023 20:06
        Короче, как там.... Теория имеющая доказательство становится абсолютной истиной, теория не имеющая доказательства превращается в научную проблемму laughing
    5. 0
      3 февраля 2023 04:02
      Ценность этих исследований в возможности шифрования и дешифровки информации. Использование многоканальности на одной линии. Я так понял. Мне кажется это не так затратно и эффективно нежели использование квантовых компьютеров.
  2. -3
    2 февраля 2023 15:38
    а для начала просто нормальные рации и спутниковую связь скопировать слабо??? или гегемон не разрешает???
    1. +6
      2 февраля 2023 15:44
      Ученых дело разрабатывать, копировать должны конструкторы и технологи. Но идти в эту работу за гроши желающих не находится. Связь... Тут чипы копировать было бы на чем и было бы кому.
    2. -3
      2 февраля 2023 16:17
      А зачем.Мы сразу делаем неимеющиханалоговвмире
      1. +2
        2 февраля 2023 16:31
        . А зачем.Мы сразу делаем неимеющиханалоговвмире

        Чтобы было. Нам при Советском Союзе много чего не надо было, а сейчас пригодилось. Время для тех ещё разработок пришло только
  3. -3
    2 февраля 2023 15:59
    Разрабатываемая россиянами технология является уникальной. Она позволит создать многоканальную связь, основанную на новых принципах

    Это такое тонкое издевательство над состоянием связи в ВС РФ?
    1. +2
      2 февраля 2023 16:19
      В смысле? Неужели в России до сих пор голубиная почта? А итальянская, французская или немецкая связь лучше?
      1. 0
        2 февраля 2023 23:09
        Лучше? А что лучше, открытая аналоговая радиосвязь или шифрованная цифровая?

        Голубиной почты пока нет, а вот Р-123 образца 1959 года - в наличии
  4. -3
    2 февраля 2023 16:06
    Одно время был моден рофар...?
    Между тем, у китайцев уже действует квантовая фотонная связь между несколькими спутниками на орбите.
    Без шума и пыли...
    1. +2
      2 февраля 2023 16:18
      Между тем, у китайцев уже действует квантовая фотонная связь между несколькими спутниками на орбите.

      А какое отношение имеет РОФАР к квантовой связи?
      И кстати

      в начале лета 2016 года исследователи Российского квантового центра активировали первую в стране линию квантовой связи в масштабах города. Был проведен канал, протяжность которого составляла более 30 км.
    2. +1
      2 февраля 2023 16:29
      действует квантовая фотонная связь между несколькими спутниками
      Азбукой Морзе с помощью флотского ратьера? Именно это и есть "фотонная" связь. Тем более, что свет - это поток квантов.
      1. 0
        2 февраля 2023 16:47
        Имеется в виду связь между парами спутанных фотонов.
        Это называется квантовой связью.
        В отличии от обычной "лазерной" связи.
        1. 0
          2 февраля 2023 18:45
          Ясно. Но это пока на уровне академической задачи. А про связь между спутниками - пиар-ход. Чтобы денег побольше тратили. Вроде управляемого термояда.
        2. -2
          3 февраля 2023 00:27
          Цитата: voyaka uh
          Имеется в виду связь между парами спутанных фотонов.

          Это не так, увы.
          К сожалению сейчас человеческим технологиям до связи на принципах квантовой запутанности, так же далеко как до варп-двигателя. Лет 100 как минимум.
  5. +1
    2 февраля 2023 16:12
    Космическая связь нового типа? Администрация сайта, теперь мой комментарий достаточно длинный для вас?
    1. -2
      3 февраля 2023 00:28
      Цитата: Slavianin_37
      Администрация сайта, теперь мой комментарий достаточно длинный для вас?

      Нет. laughing
  6. +2
    2 февраля 2023 16:33
    Только бы не получилось, что разработали у нас, а внедряют и производят где угодно но не в России.
  7. +2
    2 февраля 2023 16:54
    научном журнале Journal of Optics.

    Журнал базируется в Великобритании и имеет отделение в США. Т.н. "российские ученые", публикуя инфу в научном журнале, контролируемому врагами России, ничего не нарушают? Или слава дороже Родины?
    1. 0
      3 февраля 2023 00:44
      Обычно если статья публикуется в научном журнале значит ее достижения малоприменимы или очень далеки от реализации. Если оно недалеко от реализации, то пишется патент без подробностей или с намеренными ошибками, а если всё уже на мази то ничего не пишется. Так в любых науках уже очень давно
  8. +2
    2 февраля 2023 17:53
    "Polaritons combine the properties of particles and waves simultaneously. They propagate along the surface of a conductor having a cylindrical field, while rotating in different directions at different speeds." ---- to me this means a wire. A lazer can be polarized and needs no wire to propagate, can also transmit many cnannels at the same frequency. These researchers shroud their inventions in unclear terms to exagerrate their own importance and get grants. Not saying that it is not important to make new physical discoveries but communicating via a wire in the 21st centurey is nothing to get excited about. Wll maybe, to get ultra high speed wired transmission between devices i suppose....
    1. 0
      2 февраля 2023 19:09
      These researchers shroud their inventions in unclear terms to exagerrate their own importance and get grants.
      Абсолютно согласен. Специально пудрят мозги.
  9. 0
    2 февраля 2023 18:31
    основанную на новых принципах. С ее помощью можно передавать на одной частоте одновременно несколько сигналов со скоростью, близкой к скорости света.

    Вообще-то все радиоволны, как и другие виды электромагнитного излучения, распространяются со скоростью света.
    1. +1
      2 февраля 2023 21:46
      Вообще-то все радиоволны, как и другие виды электромагнитного излучения, распространяются со скоростью света.

      Не всегда: если речь идёт о распространении сигнала на границе металла и диэлектрика скорость всегда меньше скорости света. Кстати, любая линза работает по принципу разного замедления света при разной толщине стекла.
  10. 0
    2 февраля 2023 20:12
    Опубликовали в европейском журнале. Это было сделано чтобы наши секретные перспективные научные наработки врагам слить?!
  11. 0
    2 февраля 2023 20:59
    В общем, все в возможности модуляции сигнала, оптоволокно на порядок повысило скорость передачи данных, насколько я понимаю, упомянутая технология должна превзойти оптоволокно. Спасибо
  12. 0
    2 февраля 2023 21:56
    Вроде бы речь идёт о проводной связи, которую невозможно перехватить.
    Вихревые токи вдоль проводника по его поверхности - это наверное сильно экономичнее по энергозатратам для дальних расстояний.
    Возможно это попытка обойти патент на квантовую связь.
    Терминология одна в другую перетекает легко.
    1. 0
      3 февраля 2023 08:20
      Вихревые токи вдоль проводника по его поверхности -
      Вы про скин-эффект? Ну этой ВЧ-связи 100 лет в обед. А заметка мутная. Набор несвязных учёных фраз.

«Правый сектор» (запрещена в России), «Украинская повстанческая армия» (УПА) (запрещена в России), ИГИЛ (запрещена в России), «Джабхат Фатх аш-Шам» бывшая «Джабхат ан-Нусра» (запрещена в России), «Талибан» (запрещена в России), «Аль-Каида» (запрещена в России), «Фонд борьбы с коррупцией» (запрещена в России), «Штабы Навального» (запрещена в России), Facebook (запрещена в России), Instagram (запрещена в России), Meta (запрещена в России), «Misanthropic Division» (запрещена в России), «Азов» (запрещена в России), «Братья-мусульмане» (запрещена в России), «Аум Синрике» (запрещена в России), АУЕ (запрещена в России), УНА-УНСО (запрещена в России), Меджлис крымскотатарского народа (запрещена в России), легион «Свобода России» (вооруженное формирование, признано в РФ террористическим и запрещено), Кирилл Буданов (внесён в перечень террористов и экстремистов Росфинмониторинга)

«Некоммерческие организации, незарегистрированные общественные объединения или физические лица, выполняющие функции иностранного агента», а так же СМИ, выполняющие функции иностранного агента: «Медуза»; «Голос Америки»; «Реалии»; «Настоящее время»; «Радио свободы»; Пономарев Лев; Пономарев Илья; Савицкая; Маркелов; Камалягин; Апахончич; Макаревич; Дудь; Гордон; Жданов; Медведев; Федоров; Михаил Касьянов; «Сова»; «Альянс врачей»; «РКК» «Центр Левады»; «Мемориал»; «Голос»; «Человек и Закон»; «Дождь»; «Медиазона»; «Deutsche Welle»; СМК «Кавказский узел»; «Insider»; «Новая газета»