Терагерцевый диапазон: Китай первым в мире освоил технологию связи будущего
Команде китайских ученых удалось то, над чем долгое время бились их коллеги со всего мира: передать без проводов видеосигналы высокой четкости на терагерцевой частоте. В ближайшей перспективе это должно привести к созданию полноценной технологии связи, обладающей беспрецедентной в существующих реалиях пропускной способностью. Таким образом, значение эксперимента сравнимо с испытанием радиопередатчика Александром Степановичем Поповым.
Терагерцевое (ТГц) излучение занимает промежуточное положение между микроволновым (используемым практически повсеместно — от радиолокации до хирургии) и инфракрасным (то есть тепловым). Благодаря своей высокой интенсивности (и, следовательно, способности передавать большие объемы данных) оно еще с прошлого века рассматривается как весьма перспективная технология связи. Но существует ряд затруднений, которые десятилетиями никому не удавалось решить.
Никому — до сообщения китайских физиков о том, что им удалось впервые в истории передать в этом диапазоне видеосигнал на расстояние более километра. За экспериментом стоит Китайская академия наук (CAS), которая предоставила для него свою горную обсерваторию Цзыцзиньшань («Пурпурная гора»). При этом удалось преодолеть большинство «узких мест», таких как потеря энергии сигналом и его ослабление вместе с расстоянием.
Если же создать полноценную систему терагерцевых телескопов, то дистанции передачи сигнала можно значительно увеличить. В перспективе — почти неограниченно. «Терагерцевая связь [в сравнении с радио] подобна расширению автострады с двух до восьми полос — благодаря более широкому и богатому спектру», — отметил один из авторов эксперимента профессор Ли Цзин.
В ходе испытания мощность передачи составила всего 10 микроватт — то есть в миллион раз меньше, чем мощность, которую развивает базовая станция обычного мобильного телефона. Тем не менее видеозапись, переданная на 1200 метров, практически не потеряла в четкости и была передана за считанные мгновения. Всего эксперимент продлился пять дней и продемонстрировал, что в ближайшем будущем новый вид связи сможет превратиться из гипотетической возможности в реальность.
Китайские ученые уже задумались над областями, в которых новая технология найдет свое первоочередное применение. В их числе оказалось 6G-подключение (которое уже воплощено в жизнь в КНР), но одной из важнейших отраслей станет космическая. Другими словами, не исключено, что уже в течение ближайшего десятилетия мы увидим, как Центр управления полетами связывается с орбитальной станцией или Луной в терагерцевом диапазоне.
