突破性的新技术可以利用扭曲光束携带更多的数据，并以更快的速度处理数据，使互联网速度提高100倍。

宽带光纤通过光纤以光速通过光脉冲传递信息。但是光在一端被编码，在另一端被处理的方式会影响数据的速度。

这个世界上第一个纳米光子装置，刚刚在自然通讯该技术使用一种特殊形式的“扭曲”光，可以编码更多的数据，处理速度也比传统光纤快得多。

RMIT理学院的任浩然博士是这篇论文的联合第一作者，他说他们为读取扭曲光而建造的微型纳米光子设备是解锁超高速、超宽带通信所缺少的钥匙。

“今天的光通信朝着“能力危机”,因为他们无法跟上大数据的不断增长的需求,”任说。

“我们成功做到的是通过光以最高容量精确传输数据，这种方式将允许我们大幅增加带宽。”

目前最先进的光纤通信，如澳大利亚国家宽带网络(NBN)所使用的，通过传输彩色光谱数据，只使用了光实际容量的一小部分。

正在开发的新宽带技术利用光波的振荡或形状来编码数据，通过利用我们看不见的光来增加带宽。

这项最新的技术，处于光通信的前沿，通过光波传输数据，这些光波被扭曲成螺旋形，以进一步增加其容量。这被称为轨道角动量状态的光，或OAM。

2016年，来自皇家麻省理工学院人工智能纳米光子学实验室(LAIN)的同一团队在《科学》杂志上发表了一篇颠覆性的研究论文，描述了他们如何成功地在纳米光子芯片上解码小范围的这种扭曲光。但是，到目前为止，用于光学通信的探测大范围OAM光的技术仍然是不可行的。

“我们的微型OAM纳米电子探测器旨在以连续的顺序分离不同的OAM光态，并解码扭曲光所携带的信息，”任说。

“要做到这一点，以前需要一台桌子大小的机器，这对电信来说是完全不切实际的。通过使用直径不到一毫米的超薄拓扑纳米片，我们的发明可以更好地完成这项工作，并且可以安装在光纤的末端。”

LAIN主任兼皇家理工学院研究创新与创业学院副副校长Min Gu教授说，该设备中使用的材料与大多数技术中使用的硅基材料兼容，使其易于扩大工业应用规模。

“我们的OAM纳米电子探测器就像一只‘眼睛’，可以‘看到’扭曲光携带的信息，并将其解码，以被电子设备理解。该技术的高性能、低成本和小尺寸使其成为下一代宽带光通信的可行应用。”

“它适合现有光纤技术的规模，可以应用于在未来几年内将光纤的带宽或潜在的处理速度提高100倍以上。这种简单的可扩展性和它将对电信业产生的巨大影响是如此令人兴奋。”

顾说，该探测器还可以用来接收通过扭曲光发送的量子信息，这意味着它可以在最前沿的量子通信和量子计算研究中得到广泛应用。

“我们的纳米电子设备将为未来的光学和量子通信释放扭曲光的全部潜力，”顾说。

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