Onde a fusillo per migliorare le telecomunicazioni

Da una ricerca elaborata all'Università di Padova in collaborazione con lo svedese Istituto Angstrom arriva una soluzione per evitare i problemi della congestione alle comunicazioni.

L'idea, venuta al gruppo di Fabrizio Tamburini e pubblicata sul New Journal of Physics, è di "attorcigliare" su sé stesse le onde elettromagnetiche.

«In una prospettiva tridimensionale, questa fase a spirale sembra un fascio a forma di fusillo. Ognuna di queste onde attorcigliate può essere generata in modo indipendente, propagata e rilevata persino nella stessa banda di frequenza, comportandosi come canali di comunicazione indipendenti» spiega Tamburini.

La prova del fatto che questa soluzione permette di migliorare le comunicazioni sta nell'esperimento condotto dal team di Tamburini lo scorso giugno a Venezia, trasmettendo nella banda dei 2,4 GHz da un faro sull'isola di San Giorgio a un'antenna sita su un balcone di Palazzo Ducale, per una distanza di 442 metri.

L'esperimento - condotto oltretutto in un ambiente reale, pieno di interferenze - è stato un successo e lascia pensare che questa tecnologia possa portare alla creazione di numerosi canali indipendenti in una stessa frequenza, con un basso tasso di sovrapposizione, per le telecomunicazioni.

«Entro ragionevoli limiti economici» - spiega ancora Tamburini - «si può pensare di usare un momento angolare orbitale a cinque stati, da -5 (in senso antiorario) fino a 5 (in senso orario), comprese le onde non attorcigliate. In questo caso, possiamo avere 11 canali in una banda di frequenza. È possibile usare il multiplexing, come una TV digitale, su ognuna di queste per implementare persino più canali sugli stessi stati, il che significa che si potrebbero ottenere 55 canali nella stessa banda di frequenza».

Filippo Romanato, un altro dei ricercatori, aggiunge: «Tutte le tecniche di telecomunicazione radio e tv che utilizziamo sono basate sul fatto che un canale, quindi una trasmissione o un segnale, si basa su una frequenza. Una frequenza, dunque un canale. L'esperimento dimostra che ci possono essere più canali, quindi più trasmissioni per ogni frequenza. Ci sarà la possibilità di moltiplicare i canali per ogni frequenza. Questo comporterà che molta più informazione strutturata potrà essere trasferita».

Oltre che a migliorare le comunicazioni, questa soluzione potrà servire - secondo quanto ha dichiarato Tamburini - anche a misurare la rotazione del buco nero al centro della Galassia.