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Creato un ricevitore radio a terahertz: è l'alba del 6G

Logo La Repubblica La Repubblica 3 giorni fa

ROMA - Circa 30 Gigabit al secondo: è la velocità record di trasferimento dati raggiunto da un gruppo di ricercatori dell'Università giapponese di Osaka che sono riusciti a creare un nuovo ricevitore per le radiazioni di frequenza terahertz che consente una comunicazione dati wireless estremamente rapidi.

Il record di trasmissione da 30 gigabit al secondo in tempo reale senza errori che hanno ottenuto potrebbe aprire la strada alla tecnologia di rete cellulare di prossima generazione (6G). I risultati delle loro ricerche sono stati pubblicati su su Scientific Reports.

I dati wireless sono molto richiesti. Non solo i telefoni cellulari hanno bisogno di alte velocità per lo streaming di video in movimento, ma alcune persone che vivono nelle aree rurali fanno affidamento interamente sul wireless per le loro connessioni a banda larga domestica.

L'alta frequenza della radiazione terahertz consentirebbe di trasmettere più dati al secondo, rispetto all'attuale standard di circa 800 MHz. Tuttavia, un pratico ricevitore terahertz è rimasto irrealizzabile, per due motivi principali. Innanzitutto, le oscillazioni elettromagnetiche sono troppo veloci per essere gestite dall'elettronica convenzionale, e sia l'oscillatore che il rivelatore terahertz hanno una scarsa efficienza. In secondo luogo, il rumore termico del rilevatore di temperatura ambiente oscura i segnali ricevuti sopra.

Ora, i ricercatori dell'Università di Osaka hanno inventato un nuovo ricevitore che non solo supera questi ostacoli, ma ha anche stabilito il record per la più veloce velocità di trasmissione in tempo reale senza errori. Hanno usato uno speciale componente elettronico chiamato diodo tunneling risonante. Contrariamente all'elettronica normale - per la quale la corrente aumenta sempre a tensioni maggiori - in un diodo a tunnel risonante, esiste una specifica tensione "risonante" che produce la corrente di picco.

Pertanto, esiste una regione in cui la corrente cade effettivamente all'aumentare della tensione. Questo comportamento non lineare consente agli scienziati di sincronizzare i segnali terahertz ricevuti rapidamente con un oscillatore elettronico interno nel dispositivo e quindi separare i dati dall'onda portante. Alla fine, la sensibilità è stata migliorata di un fattore di 10.000.

© Fornito da La Repubblica

Le torri per telefoni cellulari non sono gli unici posti in cui potresti trovare radiazioni terahertz in futuro. "Questa tecnologia - ha spiegato il principale autore della ricerca, Masayuki Fujita -può essere utilizzata in un'ampia gamma di applicazioni, oltre alla comunicazione wireless 6G di nuova generazione. Questi includono il rilevamento spettroscopico, l'ispezione non distruttiva e il radar ad alta risoluzione".

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