Šiuo metu NASA ir kitos kosmoso agentūros su kosminėmis misijomis bendrauja radijo bangomis. Šiandieniniai komunikacijų protokolai sukurti maždaug „Apollo“ misijų metu; jie buvo užtektini keliems žmonių skrydžiams į Mėnulį, dabartinėms robotinėms misijoms bei komunikacijai su astronautais Tarptautinėje kosminėje stotyje.
© NASA/JPL-Caltech
Net ir dabar ryšio pajėgumai išnaudojami praktiškai iki ribų, vis ieškoma būdų, kaip sumažinti gaunamos informacijos kiekį, neprarandant naudingų duomenų. Kai žmonės pradės daugiau skraidyti į kosmosą – grįš į Mėnulį, nuskris į Marsą, gal ims kasinėti asteroidus, plėsis artimojo kosmoso apgyvendinimas – reikės gerinti ir komunikacijų infrastruktūrą.
Neseniai grupė mokslininkų pasiūlė ir laboratoriškai išbandė sistemą, paremtą ne radijo, o šviesos spinduliais.
Naudoti regimuosius spindulius yra daug efektyviau, nei radijo, nes mažesnis bangos ilgis leidžia duomenis perduoti greičiau; iš kitos pusės, regimuosius spindulius labiau veikia sklaida ir kitokie trikdžiai, todėl sunku išlaikyti signalą nepakitusį.
Tyrėjai išbandė tokią metodiką: kartu su duomenis koduojančiu signalu siunčiamas dar vienas, žinomos formos signalas, ir jie dar sujungiami į vieną bendrą, patikrinimo signalą. Gauti duomenys išpakuojami žinant referencinį ir apjungtą signalus, taip eliminuojant daugumą klaidų. Signalas išlaikomas taip kokybiškai, kad praktiškai vienas fotonas gali koduoti vieną bitą naudingos informacijos.
Eksperimentiškai pasiektas 10 gigabitų per sekundę pralaidumas dešimt kartų viršija geriausias šiandienos kosmines technologijas. Žinoma, iki pritaikymo praktikoje dar toli, bet tai – jau inžinerijos, o ne fundamentalių mokslinių sprendimų klausimas.
Tyrimo rezultatai publikuojami „Light: Science & Applications“.
