แต่นั่นไม่ใช่ความจริงสำหรับคน (หรือ Muppets) เท่านั้น แต่ยังเป็นความจริงสำหรับเลเซอร์ด้วย

ตามการวิจัยใหม่จาก USC Viterbi School of Engineering ซึ่งเพิ่งตีพิมพ์ใน Nature Photonics การเพิ่มเลเซอร์สองตัวเข้าด้วยกันเป็น "คู่" แบบออปติคัลสัญญาว่าจะทำให้การสื่อสารไร้สายเร็วขึ้นและปลอดภัยกว่าที่เคยเป็นมา แต่ก่อนอื่นพื้นหลังเล็กน้อย การสื่อสารด้วยเลเซอร์ส่วนใหญ่ เช่น ไฟเบอร์ออปติก ซึ่งมักใช้สำหรับสิ่งต่างๆ เช่น อินเทอร์เน็ตความเร็วสูง จะถูกส่งผ่านในรูปแบบของลำแสงเลเซอร์ (ออปติคัล) ที่เคลื่อนที่ผ่านสายเคเบิล การสื่อสารด้วยแสงนั้นรวดเร็วเป็นพิเศษ แต่ถูกจำกัดด้วยความจริงที่ว่ามันจะต้องเดินทางผ่านสายเคเบิลจริง การนำความสามารถความจุสูงของเลเซอร์มาใช้กับแอพพลิเคชั่นแบบไม่มีสายและแบบเร่ร่อน เช่น บนเครื่องบิน โดรน เรือดำน้ำ และดาวเทียม เป็นสิ่งที่น่าตื่นเต้นอย่างแท้จริงและอาจพลิกเกมได้

นักวิจัยของ USC Viterbi ทำให้เราเข้าใกล้ความสำเร็จนั้นไปอีกขั้นโดยเน้นไปที่สิ่งที่เรียกว่า Free Space Optical Communication (FSOC) นี่ไม่ใช่เรื่องเล็กและเป็นความท้าทายที่นักวิจัยได้ทำมาระยะหนึ่งแล้ว สิ่งกีดขวางบนถนนที่สำคัญอย่างหนึ่งคือสิ่งที่เรียกว่า "ความปั่นป่วนในบรรยากาศ"

เมื่อลำแสงเลเซอร์แบบออปติคอลตัวเดียวนำข้อมูลเดินทางผ่านอากาศ ก็จะพบกับความปั่นป่วนตามธรรมชาติ เช่นเดียวกับเครื่องบิน การเปลี่ยนแปลงของลมและอุณหภูมิในบรรยากาศโดยรอบทำให้ลำแสงมีเสถียรภาพน้อยลง การที่เราไม่สามารถควบคุมความปั่นป่วนนั้นได้คือสิ่งที่ขัดขวางไม่ให้ FSOC ก้าวหน้าในด้านประสิทธิภาพที่คล้ายคลึงกับระบบวิทยุและใยแก้วนำแสง ปล่อยให้เราติดอยู่กับคลื่นวิทยุเก่าที่ช้ากว่าสำหรับการสื่อสารไร้สายส่วนใหญ่

Runzhou Zhang ผู้เขียนนำและปริญญาเอกกล่าวว่า "ในขณะที่ FSOC มีมาระยะหนึ่งแล้ว ถือเป็นความท้าทายขั้นพื้นฐานในการกู้คืนข้อมูลจากลำแสงออปติคัลที่ได้รับผลกระทบจากความปั่นป่วนในชั้นบรรยากาศ" นักศึกษาที่ห้องปฏิบัติการการสื่อสารด้วยแสงของ USC Viterbi ในภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ Ming Hsieh

นักวิจัยได้ดำเนินการแก้ไขปัญหานี้ล่วงหน้าโดยส่งลำแสงเลเซอร์อันที่สอง (เรียกว่าลำแสง "นักบิน") ไปพร้อมกับกลุ่มแรกเพื่อทำหน้าที่เป็นพันธมิตร การเดินทางเป็นคู่ ลำแสงทั้งสองถูกส่งไปในอากาศเดียวกัน ประสบกับความปั่นป่วนเดียวกัน และมีความผิดเพี้ยนเหมือนกัน หากส่งลำแสงเพียงอันเดียว ผู้รับจะต้องคำนวณความผิดเพี้ยนทั้งหมดที่ลำแสงได้รับระหว่างทางก่อนที่จะถอดรหัสข้อมูลได้ สิ่งนี้จำกัดประสิทธิภาพของระบบอย่างรุนแรง

แต่เมื่อลำแสงนำร่องเคลื่อนที่ไปพร้อมกับลำแสงเดิม การบิดเบือนจะถูกลบออกโดยอัตโนมัติ เช่นเดียวกับ Kermit ร้องเพลง "Rainbow Connection" กับ Miss Piggy ข้อมูลในลำแสงนั้นไปถึงปลายทางอย่างชัดเจน คมชัด และเข้าใจง่าย จากมุมมองทางวิศวกรรม ความสำเร็จนี้ไม่ใช่เรื่องเล็ก Alan Willner หัวหน้าทีมวิจัยและศาสตราจารย์ด้านไฟฟ้าและไฟฟ้าของ USC Viterbi กล่าวว่า "ปัญหาเกี่ยวกับคลื่นวิทยุ ทางออกที่ดีที่สุดสำหรับการสื่อสารไร้สายส่วนใหญ่ในปัจจุบันของเราคืออัตราการส่งข้อมูลช้ากว่ามากและมีความปลอดภัยน้อยกว่าการสื่อสารด้วยแสงมาก วิศวกรรมคอมพิวเตอร์. "ด้วยแนวทางใหม่ของเรา เราเข้าใกล้การบรรเทาความปั่นป่วนในลิงก์ออปติคัลความจุสูงอีกขั้น"

ที่น่าประทับใจที่สุดคือ นักวิจัยไม่ได้แก้ปัญหานี้ด้วยอุปกรณ์หรือวัสดุใหม่ พวกเขาเพียงแค่มองไปที่ฟิสิกส์และเปลี่ยนมุมมองของพวกเขา "เราใช้ฟิสิกส์พื้นฐานของอุปกรณ์ที่รู้จักกันดีซึ่งเรียกว่าเครื่องตรวจจับภาพซึ่งมักใช้สำหรับตรวจจับความเข้มของแสงและตระหนักว่าสามารถนำมาใช้ในรูปแบบใหม่เพื่อแก้ไขปัญหาความปั่นป่วนของระบบสื่อสารด้วยเลเซอร์" จางกล่าว

คิดแบบนี้: เมื่อ Kermit และ Miss Piggy ร้องเพลงของพวกเขา เสียงของทั้งคู่ก็เพี้ยนไปในอากาศในลักษณะเดียวกัน นั่นสมเหตุสมผล พวกเขากำลังยืนอยู่ข้างกัน และเสียงของพวกเขาเดินทางผ่านบรรยากาศเดียวกัน สิ่งที่เครื่องตรวจจับภาพถ่ายนี้ทำคือเปลี่ยนการบิดเบือนเสียงของมิตร์ให้ตรงกันข้ามกับการบิดเบือนเสียงของมิสพิกกี้ ตอนนี้เมื่อผสมกลับเข้าด้วยกัน การบิดเบือนจะถูกยกเลิกโดยอัตโนมัติในเสียงทั้งสอง และเราได้ยินเพลงนั้นชัดเจนและคมชัด

ด้วยการประยุกต์ใช้ฟิสิกส์แบบใหม่นี้ ทีมงานวางแผนที่จะดำเนินการสำรวจวิธีการทำให้ประสิทธิภาพดียิ่งขึ้นต่อไป "เราหวังว่าสักวันหนึ่งแนวทางของเราจะเปิดใช้งานลิงก์ไร้สายที่มีประสิทธิภาพสูงและปลอดภัย" วิลเนอร์กล่าว ลิงก์ดังกล่าวอาจใช้สำหรับทุกอย่างตั้งแต่การสร้างภาพความละเอียดสูงไปจนถึงการประมวลผลประสิทธิภาพสูงjokergame สล็อตออนไลน์