A vida moderna depende fortemente da codificação de informações em veículos de entrega. Um método comum é usar lasers para codificar os dados e depois enviá-los por cabos de fibra óptica. Precisamos procurar continuamente melhores maneiras de codificar a demanda cada vez maior por capacidade de informação.
Uma equipa de investigação do Departamento de Física Aplicada da Universidade de Aalto, na Finlândia, descobriu uma nova forma de criar pequenos furacões de luz - os cientistas chamam-lhes vórtices - que podem ser usados para transportar informação. O método baseia-se na manipulação de nanopartículas metálicas que interagem com um campo elétrico. Esta abordagem de projeto explora a geometria dos quasicristais. A descoberta marca um grande avanço na física e pode levar a formas inteiramente novas de transmissão de informações.
Pesquisas anteriores de física vincularam a simetria das estruturas de vórtices aos tipos de vórtices. Por exemplo, se as partículas em nanoescala estiverem dispostas num quadrado, a luz resultante terá um único vórtice; um hexágono criará vórtices duplos e assim por diante. Redemoinhos mais complexos requerem pelo menos um octógono.
Agora, uma equipe de pesquisa descobriu uma maneira de criar geometrias que teoricamente suportam qualquer tipo de vórtice.
Em seu estudo, a equipe manipulou 100 mil nanopartículas metálicas, cada uma com cerca de um centésimo do tamanho de um fio de cabelo humano, para criar seu design único. A chave para esta abordagem é encontrar o local onde a interação da partícula com o campo elétrico desejado é mínima, e não onde é máxima.
Esta descoberta abre uma riqueza de pesquisas futuras no campo muito ativo da pesquisa em topologia óptica. Representa também os estágios iniciais de um poderoso método de transmissão em áreas onde a luz é necessária para transmitir informações codificadas, como as telecomunicações.
Os pesquisadores explicam que podemos transmitir esses vórtices por meio de cabos de fibra óptica e abri-los no destino. Isso nos permitirá armazenar informações em um espaço menor e transmitir mais informações de uma só vez. Estimativas otimistas são de que este método pode atingir de 8 a 16 vezes a quantidade de informação transmitida pela fibra óptica atual.