参考消息网5月10日报道据美国趣味科学(xue)网站5月6日报道，未来(lai)的蜂窝数据可能会通过空中弯曲的光束传输(shu)，带来(lai)拥有闪电般速度(du)的6G无线网络，而无需让发射器和接收器处在相(xiang)互可视的距离内。
报道称，研究人员3月30日在《通讯-工程学(xue)》杂(za)志上(shang)发表了一篇新研究报告，描述了他们研发的一种信号发射器，它能够动态调(diao)整(zheng)光波，以满足未来(lai)6G信号的传输(shu)需求。
目前最先进的蜂窝通信标准是5G。全球移动通信系统协会说，6G技术将在2030年推出，其速度(du)预(yu)计将是5G当前实际速度(du)的数千倍。
与5G(5G主要在电磁波谱中6千兆赫兹以下的频段运行)不(bu)同，6G预(yu)计将在亚太赫兹(100千兆赫兹到300千兆赫兹)和太赫兹频段运行。而太赫兹频段就在红外线之(zhi)下。传输(shu)频段越接近可见光，信号越容易被实物阻挡。高频5G和未来(lai)6G面临的一个重大挑战(zhan)是，要传输(shu)信号，需要让发射器和接收器处在相(xiang)互可视的距离内。
但在实验中，科学(xue)家(jia)们证明，可以让高频信号弯曲，从而绕过建筑物等障碍物。
研究报告的合著(zhu)者、美国赖斯大学(xue)电气与计算机工程学(xue)教授爱德华·奈特利在一份声明中说：“这是世(shi)界上(shang)首个弯曲的数据传输(shu)连接，是实现6G构想(xiang)(高速、可靠(kao)地传输(shu)数据)的里程碑。”
构成太赫兹频段的光子通常沿直线运行，除非时(shi)间和空间被巨大的引(yin)力(比如黑洞施加的那(na)种引(yin)力)扭曲。但是，研究人员发现，自加速光束会形成特殊构造的电磁波，能够在穿越空间的过程中向一侧弯曲或(huo)扭转。
研究人员设计了一种发射器，能够对传输(shu)数据的信号的强度(du)、密度(du)和时(shi)间进行操控，从而保证在通向接收器的传输(shu)路径被部分阻断时(shi)信号仍保持不(bu)变。他们发现，可以根据遇到的障碍物调(diao)整(zheng)光束，从而将数据切换到不(bu)被阻挡的模式(shi)。这样一来(lai)，太赫兹信号有效(xiao)地绕过了障碍物。
尽管在没有黑洞的情况下弯曲光线并不(bu)是新的研究成果，但这一研究的重要意(yi)义在于(yu)，它有可能使6G网络成为现实。
5G毫米波目前提(ti)供最快的网络带宽时(shi)需占用24千兆赫兹到100千兆赫兹的较(jiao)高5G频段。而太赫兹波的频率在毫米波之(zhi)上(shang)，大约在100千兆赫兹到1万千兆赫兹之(zhi)间，这是让数据传输(shu)速度(du)达到每秒1太比特——几乎是美国5G的平(ping)均速度(du)的5000倍——所需要的频率。
美国布朗大学(xue)工程学(xue)院教授丹尼尔·米特尔曼在一份声明中说：“我们总(zong)是希望每秒能传输(shu)更多数据。如果想(xiang)做到这一点，就需要增加带宽，使用常规频段根本不(bu)可能达到那(na)样的带宽。”
由于(yu)在较(jiao)高的频段运行，5G和未来(lai)的6G信号都需要发射器和接收器处在相(xiang)互直接可视的距离内。但是，如果能沿着弯曲的轨(gui)迹传输(shu)信号，建设未来(lai)的6G网络时(shi)，就不(bu)需要在建筑物上(shang)装满接收器和发射器了。
不(bu)过，需要在发射器的近场(chang)范围内安装一个接收器，以便信号弯曲流程正常运转。
米特尔曼说：“每个人都会问的关(guan)键问题是，弯曲程度(du)有多大，距离有多远。我们对这些参数做过粗略估计，但还没有真正量化，我们希望能进行详细的描述。”
虽然从6G网络的角度(du)看弯曲太赫兹信号前景十(shi)分光明，但太赫兹波段的使用仍处于(yu)起步阶段。科学(xue)家(jia)们认为，通过这项研究，我们距离实现超高速蜂窝无线网络又近了一步。（编译/潘晓燕）