ساخت فیبر نوری که اطلاعات را پس از پیچش یا خم شدن ایمن نگه می‌دارد
تاریخ انتشار: ۲۴ دی ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۸۴۶۳۷۵
فیبرهای نوری ستون فقرات شبکه‌های اطلاعاتی مدرن ما هستند. از ارتباطات دوربرد از طریق اینترنت گرفته تا انتقال اطلاعات با سرعت بالا در مراکز داده و بورس اوراق بهادار، فیبر نوری در دنیای جهانی شده ما حیاتی است.
خبرگزاری برنا؛ با این حال، شبکه‌های فیبر از نظر ساختاری بی‌نقص نیستند و در صورت بروز مشکل، انتقال اطلاعات به خطر می‌افتد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
این تیم فیبرهای نوری، یعنی کانال‌های شیشه‌ای انعطاف‌پذیری که اطلاعات از طریق آن‌ها ارسال می شود، را ساخته‌اند که می‌توانند با استفاده از ریاضیات توپولوژی از نور، یا در واقع حامل اطلاعات، محافظت کنند. بهتر از همه، این فیبرهای اصلاح شده به راحتی مقیاس‌پذیر هستند، به این معنی که ساختار هر فیبر را می‌توان در طول هزاران کیلومتر حفظ کرد.
در ساده‌ترین حالت، فیبر نوری که معمولاً دارای قطر ۱۲۵ میکرومتر (مشابه تارهای ضخیم مو) است، شامل هسته‌ای از شیشه جامد است که با روکشی احاطه شده است. نور از میان هسته عبور می‌کند، جایی که گویی از آینه منعکس می‌شود.
با این حال، مسیری که فیبر نوری هنگام عبور طی می‌کند، به ندرت مستقیم و بدون مزاحمت است در این مسیر چرخش‌ها، حلقه‌ها و خم‌ها عادی هستند. اعوجاج در فیبر می‌تواند باعث کاهش حجم اطلاعات در هنگام حرکت بین فرستنده و گیرنده شود.
برای طراحی این فیبر جدید، این تیم از توپولوژی استفاده کرد، که مطالعه ریاضی کمیت‌هایی است که علیرغم اعوجاج‌های مداوم در هندسه بدون تغییر باقی می‌مانند. اصول آن در حال حاضر در بسیاری از زمینه‌های تحقیقات فیزیک اعمال می‌شود. با اتصال پدیده‌های فیزیکی به اعداد، می‌توان از اثرات مخرب یک محیط بی نظم جلوگیری کرد.
فیبر طراحی شده توسط محققان این پروژه، ایده‌های توپولوژیکی را با گنجاندن چندین هسته هدایت کننده نور در یک فیبر، که به صورت مارپیچی به هم متصل شده‌اند، را به کار می گیرد. نور می‌تواند بین این هسته‌ها بپرد اما به لطف طراحی توپولوژیکی در لبه محبوس می‌شود. این حالت‌های لبه در برابر بی نظمی در ساختار محافظت می‌شوند.
دکتر آنتون سوسلوف، فیزیکدان این دانشگاه، گفت: «با استفاده از فیبر ما، نور کمتر تحت تأثیر اختلالات محیطی قرار می‌گیرد.»
با استفاده از فیبرهای نوری با طراحی توپولوژیکی، محققان ابزارهایی برای جلوگیری از اثرات تخریب سیگنال با ساختن سیستم‌های فوتونیک ذاتاً قوی خواهند داشت.
دکتر پیتر موزلی، گفت: «پیش از این، دانشمندان ریاضیات پیچیده توپولوژی را برای نور به کار می بردند، اما در اینجا در دانشگاه باث، ما تجربیات زیادی در ساخت فیبرهای نوری داریم. ما ریاضیات را با تخصص خود در کنار هم قرار دادیم تا فیبر توپولوژیکی ایجاد کنیم.»
این تیم اکنون به دنبال شرکای صنعتی برای توسعه بیشتر فناوری خود هستند. دکتر سوسلوف گفت: «ما واقعاً مشتاق هستیم که به مردم کمک کنیم تا شبکه های ارتباطی قوی بسازند و برای مرحله بعدی این کار آماده هستیم.»
آقای رابرتز افزود: «ما نشان داده‌ایم که می‌توانید کیلومترها فیبر توپولوژیکی را به دور یک قرقره بچرخانید. ما یک اینترنت کوانتومی را تصور می‌کنیم که در آن اطلاعات با استفاده از اصول توپولوژیکی به طور قوی در سراسر قاره‌ها منتقل می‌شود.
وی خاطرنشان کرد این تحقیق دارای مفاهیمی است که فراتر از شبکه های ارتباطی است. او گفت: «توسعه فیبر نه تنها یک چالش فناورانه است، بلکه به خودی خود یک زمینه علمی هیجان‌انگیز است.»
انتظار می‌رود شبکه‌های کوانتومی در سال‌های آینده نقش مهمی در فناوری ایفا کنند. فن‌آوری‌های کوانتومی ظرفیت ذخیره و پردازش اطلاعات را به روش‌های قدرتمندتر از رایانه‌های کلاسیک امروزی و همچنین ارسال پیام‌های ایمن در سراسر شبکه‌های جهانی بدون هیچ گونه شانسی برای استراق سمع دارند.
اما حالت‌های کوانتومی نور که اطلاعات را انتقال می‌دهند به راحتی تحت تأثیر محیط زیست قرار می‌گیرند و یافتن راهی برای محافظت از آن‌ها یک چالش بزرگ است. این کار ممکن است گامی در جهت حفظ اطلاعات کوانتومی در فیبر نوری با استفاده از طراحی توپولوژیکی باشد.
انتهای پیام/
آیا این خبر مفید بود؟نتیجه بر اساس رای موافق و رای مخالف
منبع: خبرگزاری برنا
کلیدواژه: اینترنت علم و فناوری بورس مراکز داده فیبرهای نوری شبکه های اطلاعاتی فیبرهای نوری فیبر نوری شبکه ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.borna.news دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری برنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۸۴۶۳۷۵ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
زارع‌پور: ظرفیت پهنای باند کشور حدود دو برابر شده است
به گزارش گروه سیاست خبرگزاری علم و فناوری آنا؛ عیسی زارع‌پور، وزیر ارتباطات و فناوری اطلاعات امروز (چهارشنبه) در حاشیه جلسه هیئت دولت در جمع خبرنگاران اظهار داشت: فردا با افتتاح پروژه فیبر نوری قم، پوشش فیبر نوری به ۷.۵ میلیون خانوار می‌رسد و این پوشش تا پایان سال به ۱۴ میلیون خانوار خواهد رسید.
وی افزود: ظرفیت شبکه انتقال کشور در ابتدای دولت ۳۱.۵ ترابیت برثانیه بوده است که اکنون به بیش از ۶۰ ترابیت برثانیه رسیده است و حدود ۲۰ ترابیت برثانیه آن با تجهیزات داخلی توسعه یافته است.
وزیر ارتباطات با بیان اینکه ظرفیت شبکه IP کشور دو برابر شده و از ۲۸ به ۵۵ ترابیت برثانیه رسیده است، گفت: ظرفیت پهنای باند کشور هم حدود دو برابر شده است.
انتهای پیام/
امیدواری ژینولا به کامبک پاری سن ژرمن مقابل دورتموند: آن‌ها از نظر جسمانی، تکنیکی و تاکتیکی آماده هستند