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科学家们发现了一种将更多数据编码到光中的方法，即通过用准晶体制造光涡流，这一方法有可能将光纤的数据传输速率提高16倍，堪称电信技术的重大进步。

现代生活高度依赖信息的有效编码传输。常见做法是用激光编码数据，再通过光纤电缆发送。随着数据容量需求攀升，寻求更先进编码方法迫在眉睫。

阿尔托大学应用物理系的研究人员开发出制造微小光“飓风”——涡流的新方法，它能携带信息。该技术通过操纵金属纳米粒子与电场相互作用，设计基于准晶体几何，由博士研究员Kristian Arjas构思，Jani Taskinen实验实现，二人皆为Päivi Törmä教授量子动力学小组成员。此突破是物理学的重大进展，也为数据传输创新带来希望。

光中的漩涡类似飓风，平静黑暗的中心被明亮光环围绕。如同飓风眼平静是因周围风向不同，光涡旋眼黑暗是因光束不同侧面电场方向不同。此前研究表明，产生的涡流形态与产生结构的对称性相关，如纳米粒子正方形排列产生单涡流，六边形产生双涡旋，更复杂涡旋至少需八边形。如今，Arjas、Taskinen团队找到能支持任意涡旋的几何形状创造方法。Päivi Törmä表示，该研究关乎涡旋对称性与旋转性的关系，其准晶体设计介于有序与混乱之间。

研究中，团队操纵10万个金属纳米粒子，每个约为人类头发百分之一大小，以打造独特设计。关键在于找到粒子与期望电场相互作用最小处。Jani Taskinen称，电场有高振动热点和几乎无电区域，将粒子置于“死点”，关闭其他，就能选择特性最有趣的区域应用。

这一发现在光拓扑研究领域开启丰富未来研究，也是光传输编码信息领域（含电信）的早期关键一步。比如可通过光纤电缆发送涡流并在目的地解码，能在更小空间存储信息、一次传输更多，乐观估计可达当前光纤传输量的8到16倍。不过，该团队设计的实际应用与可扩展性或许需数年工程实践。目前，阿尔托的量子动力学小组正忙于超导性研究与有机LED改进，且在开创性研究中使用了OtaNano的纳米、微米和量子技术研究基础设施。

#光涡流 #数据传输 #准晶体 #电信技术