近日《Science Advances》期刊上發表了一篇關于通過扭轉光學角動量搭載更多信息通信技術報道。據了解，這是一個由英國、德國、新西蘭和加拿大物理學家組成的科研小組，通過采用除了0和1以外的字母方式傳遞信息，應用“光學角動量”扭轉解決了光通信在開放空間傳播。

　　在通信傳播過程中，傳統的數字通信采用0和1的方式傳遞信息，而此次實驗在扭轉光子中編碼允許他們傳遞額外的信息——類似于在0和1基礎上添加一些字母信息。科學家們可以通過一種特殊的類似于應用在信用卡中的全息圖的方式“扭轉”光子(單個光顆粒)使光子具有角動量而可以搭載這些信息在自由空間中傳播。

　　據了解，研究人員通過測試城市環境中實際鏈路上光學角動量的相位和強度所攜帶光信息的影響，對這些量子信息傳輸模式的可行性進行了評估。并且已經在德國埃爾朗根對1600米長的鏈路進行了測試，該鏈路經過田野、街道并且靠近高層建筑以盡量精確模擬城市環境和可能影響空間中信息傳遞的大氣擾動。

　　此項研究自由空間中光學系統是既可以給我們提供光纖的帶寬又不需要物理連接線的一種有潛力的方式，是高維自由空間光學邁向價格更低廉、更方便的替代埋地光纖連接的至關重要的一步。然而，實驗中大氣擾動凸顯了對于寬帶數據傳輸過程波前相位形狀的脆弱性，這也表明未來自適應光學還有亟需面對的挑戰。