Okay, men hva i all verden er en regnbue på en brikke?

Tenk deg et riskorn. Inne i den lille brikken finner du en perfekt organisert regnbue av lys — bortsett fra at du ikke kan se den, fordi den opererer på frekvenser som øynene våre ikke fanger opp. Skummelt? Litt. Kult? Absolutt.

Dette er hva fysikere ved Loughborough University har fått til, og det er ganske stor greie.

Forskerteamet har bygget et system som skaper en rekke nøyaktig plasserte lysfrekvenser (altså «regnbuen») ved hjelp av en enhet som kalles en mikrokam. Tenk på det som et sett med superlette stemmegaffler for lys — hver frekvens er akkurat der den skal være, med så å si null avvik.

Hvorfor bør du bry deg om 6G?

Her kommer det interessante for folk flest.

Vi lever i en verden som stadig vil ha mer data. Streaming av 4K-filmer, videosamtaler, nettspill, smarte hjem — alt sammen sluker båndbredde som om det ikke finnes en i morgen. Dagens 5G-nettverk er bra, men ingeniører tenker allerede på hva som kommer etter: 6G.

Problemet? Å lage signalene som kan drive 6G krever sinnsyk presisjon og stabilitet. Og det er akkurat der denne regnbuebrikken kommer inn i bildet.

«Verden blir stadig mer datahungrig», forklarte Dr. Luke Peters fra Loughboroughs senter for fremvoksende fotonikk. «Vi vil sende og motta mer informasjon, raskere og i høyere oppløsning, og millimetergisnler kan bidra til å gi kapasiteten som trengs.»

Millimetergisnler er høyfrekvente elektromagnetiske signaler som kan bære langt mer data enn det vi bruker i dag. Haken? Å få dem stabile nok for praktisk bruk har vært vanskelig.

Frem til nå, kanskje.

Hemmeligheten: En fiberløkke og kreativ ingeniørkunst

Her er det virkelig smarte med denne forskningen. Tradisjonelle mikrokamsystemer sender laserlys inn i en liten brikkestruktur som fanger opp og sirkulerer lyset. Enkelt, men ikke stabilt nok for skikkelige anvendelser.

Loughborough-teamets innovasjon? De koblet den lille brikken til en mye større løkke av optisk fiber. Laserlyset reiser kontinuerlig gjennom begge deler, noe som hjelper systemet med å danne og opprettholde de presise optiske tilstandene.

«Vi har i bunn og grunn laget en utrolig presis og stabil 'regnbue på en brikke', der løkken holder lyset i gang gjennom brikken, slik at disse tilstandene bygges opp effektivt, starter av seg selv og forblir stabile selv når systemet forstyrres», sa Dr. Peters.

Og får du med deg dette — de har bokstavelig talt fått folk til å hoppe opp og ned ved siden av systemet for å teste stabiliteten. Mikrokammen rørte seg ikke. Det er imponerende ingeniørarbeid, folkens.

Mer enn bare raskere nedlastinger

Her blir det virkelig interessant for meg.

Denne teknologien handler ikke bare om å streame Netflix i 8K uten buffering (selv om det hadde vært greit). Samme presisjonen som gjør dette nyttig for kommunikasjon, kan også revolusjonere:

• Radarsystemer — gi oss bedre deteksjonsevne
• Spektroskopi — hjelpe forskere med å analysere materialer på molekylært nivå
• Astronomi — muliggjøre mer presise målinger av universet
• Kvanteteknologier — levere den ekstreme tidsnøyaktigheten som kvantedatamaskiner desperat trenger

«Presis timing er kjernen i fremvoksende kvanteteknologier, der ekstrem nøyaktighet er et krav», påpekte Dr. Peters.

Det er ganske vilt når du tenker på det — samme underliggende teknologi kan samtidig drive fremtidens telefon og hjelpe forskere med å bygge neste generasjons kvantedatamaskiner.

Veien Videre

Før vi alle begynner å regne med regnbuedrevet internett, er det grunn til å ta en realitetssjekk. Det nåværende systemet, selv om det er lovende, trenger fortsatt arbeid.

Per i dag er kjernebrikken definitivt liten (omtrent på størrelse med et riskorn, som lovet), men hele eksperimentoppsettet tar en hel laboratoriebenk. Forskerne jobber aktivt med å krympe alt ned til praktiske størrelser.

Likevel føles dette som en av de grunnleggende gjennombruddene som kan føre til store ting. Teamet har demonstrert at de kan kontrollere individuelle frekvenser i regnbuen, og gjøre visse farger sterkere eller svakere avhengig av anvendelsen. Det er akkurat den fleksibiliteten ingeniører trenger for å bygge virkelige systemer.

Noen ganger beveger vitenskapen seg i små, trinnvise steg. Andre ganger legger noen en regnbue på en brikke og gjør fremtiden litt nærmere.

Jeg kommer til å følge med på denne.

Kilde: ScienceDaily