当您拨打电话或浏览互联网时，很可能会发生很多通信，这是通过光纤链接每秒传输数十亿位的链接。
最近的一个实验表明，可能有可能“扭曲”光波，填写比以往任何时候都更多的信息，然后在实际距离内发送信号。在这种情况下，物理学家使用扭曲的激光灯在两个岛屿之间发送信息“ Hello World”。 [物理学中最大的9个未解决的奥秘这是给出的
扭曲的光子
光波一直在通信中使用。收音机是一种光的形式，就像光纤中常见的激光一样。为了获取信息进出，可以使用波的幅度（如AM无线电中），波浪的频率（用于FM无线电中），甚至相位和极化（用于光纤和前两个使用）。
一个人只能使用四个功能或所谓的自由度来将信息编码到单个光波中，这一事实限制了可以通过光子传达多少。来自维也纳大学的一支国际团队想看看他们是否可以将信息编码为轻波的另一个功能，即角动量，并将其发送到足够远的地方以有用 - 在这种情况下，在加那利群岛的两个观测值之间约有88英里（142公里）。
听起来违反直觉，光具有角动量。这是因为随着光子的繁殖实际上是“扭曲”并进行一定数量的革命。近年来，物理学家找到了增加这些曲折数量的方法，从而改变了光的角度动量。
“当我们进行额外的自由度时，您可以使用相同的渠道（在这种情况下，是光的波长），并将信息量增加到n倍。”维也纳大学的博士生Mario Krenn，两项概述结果的研究之一告诉LIVE Science。在这种情况下，“ N”是光的角动量中的“模式”数。模式是角动量测量的整数倍数。例如，具有五个模式和10个频道的变速箱现在将具有发送原始10频道的五倍的信息。
轻旅行
通常，如果一个人在实验中看着激光灯撞到空白屏幕，那将以戒指的形式出现。使用计算机将角动量测量叠加在光信号上会产生可以解码的不同模式。研究人员使用此方法创建了一种光模式，从而导致消息“ Hello World”。
但是，编码信息只是实验的一部分。下一步是发送信息一定距离离开。 Krenn说，以前，光子学领域的大多数人认为可以通过大气传达信息。那是因为他们认为角动量对Light的折射率敏感，这会随气压或湿度而变化。
他们错了。当团队在拉帕尔玛（La Palma）和特内里费岛（La Palma）和特内里费岛（La Palma）岛上的两个观测站之间发射绿色激光束时，接收器仍然可以接收信号，发现团队赋予了扭曲的光线的角动量变化。克伦（Krenn）说：“实际上，我们惊讶地获得了超过3公里的东西。”
为什么它的工作仍然有些不清楚。可能是关于空气干扰这类测量值的假设简直是不正确的。
通过这一成功，实验为进一步的工作开辟了道路，最终可以在交流中使用。克伦（Krenn）说，发件人和接收器相对简单且现成。计算繁重的举重正在处理信号，但这也使用了磨损的数学技术。他说：“我们想降低复杂性。”
这结果发表了在11月15日期刊的两项研究中国家科学院论文集。
原始文章现场科学。
