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科学家通过混沌空气发送数据，数据完好无损
研究人员展示了一种通过大气层发送信息的新方法，即使湍流严重扭曲了携带信息的光线。该方法最终可以改善与卫星和航天器的通信，同时帮助偏远社区提供更好的互联网接入。来自南非威特沃特斯兰德大学和波尔多大学的科学家 […]《科学家通过混沌空气发送数据，且数据完好无损》一文首先出现在 Knowridge Science Report 上。
来源:Knowridge科学报告研究人员展示了一种通过大气层发送信息的新方法，即使湍流严重扭曲了携带信息的光线。
该方法最终可以改善与卫星和航天器的通信，同时帮助偏远社区提供更好的互联网接入。
来自南非金山大学和法国波尔多大学的科学家在约翰内斯堡金山西校区进行了这项实验。
他们在相距数百米的两座建筑物之间传输专门设计的激光束。
大气湍流通常会给光通信带来严峻的挑战。空气温度和压力的变化会使激光束在传播时弯曲和干扰。
当光束到达目的地时，其形状可能会非常不同，从而可能损坏编码信息。
光纤电缆可保护光信号免受许多环境干扰。
然而，通过露天发送信息更加困难，尤其是长距离或地面与卫星之间的信息发送。
研究人员通过使用拓扑对信息进行编码来解决这个问题。拓扑学是数学的一个分支，涉及即使物体被拉伸、扭曲或以其他方式变形时也保持不变的基本属性。
金山物理学院的安德鲁·福布斯教授将这个想法比作将咖啡杯改造成甜甜圈。
虽然这两个物体看起来不同，但都有一个洞。因此，它们的基本拓扑性质在变换过程中保持不变。
研究人员将同样的原理应用于光。他们使用一种称为斯格明子的光学结构将信息编码到激光束中。尽管大气湍流在光束传播过程中显着扭曲，但其潜在的拓扑特征仍然存在。