如果由我们决定,一切都会至少提高一个数量级,但物理定律经常会阻碍无限的速度和效率。以光纤数据传输为例:通过全球光纤网络传输数据的光脉冲移动速度非常快,但遗憾的是,它们的速度无法再快了。然而,康奈尔大学的科学家们已经找到了一种方法,可以利用他们称之为“时间望远镜”的系统,在这些光脉冲中 packed 更多的数据,这有可能使光纤数据速度提高27倍。
“时间望远镜”的工作原理是将承载数据的光脉冲通过两个“时间透镜”。硅波导将通过的光脉冲与另一个红外激光脉冲结合,后者会使波导原子振动,从而改变脉冲的频率,然后它会离开波导。波脉冲的前端频率降低,后端频率升高。结果是:前端减慢,后端加速,光脉冲挤压在一起,就像被踩扁的汽水罐一样,后端在透镜的焦点处追赶前端。
在康奈尔团队的测试中,他们对携带24位数据的脉冲进行了频率转换。望远镜末端的第二个时间透镜随后将压缩脉冲恢复到原始状态。但是第二个透镜更强,会产生一个24位脉冲,其长度是原始脉冲的1/27,将脉冲持续时间从2.5纳秒缩短到92皮秒。
虽然听起来有些技术性,但这项技术本质上是应用于光纤信号的简单望远镜,但其潜力是巨大的。如果“时间望远镜”部署在全球连接的光网络上,我们可以实现比我们现在享受的宽带高得多的数据速率。使用我们现在正在使用的相同的波长通道,我们可以 packed 27倍的信息,接收端的解压缩延迟仅为一毫秒。即使泰德·史蒂文斯也无法抱怨在这种速度下管道会堵塞。
[来源:New Scientist]