受量子技术启发 新无线技术有望应对6G面临的最大挑战

盖世汽车讯 据外媒报道，莫纳什大学（Monash University）和墨尔本大学（University of Melbourne）的研究人员开发了一种受量子技术启发的光无线通信方法，有望使6G网络速度更快、更可靠、更节能。随着世界迈向6G时代，设备和网络需要处理的数据量更大、速度更快、空间更小。

图片来源： 莫纳什大学

这项发表在《IIEEE Communications Letters》上的技术解决了下一代无线网络的一个关键难题——不仅能够实现手机和笔记本电脑之间的无缝连接，还能实现计算机内部芯片、办公室智能设备和数据中心之间的无缝连接。

莫纳什大学电气与计算机系统工程系量子器件技术先驱Malin Premaratne教授是研发一种能够在拥挤空间实现可靠高速连接的方法的研究人员之一，该方法使室内网络的无线性能更接近“光纤”速度。

Premaratne教授指出，在这些环境中，传统的无线信号面临着严重的局限性。

“干扰会降低连接速度，在拥挤或复杂的环境中可靠性会下降，能耗和发热会限制性能，而扩展网络则需要复杂的布线。”Premaratne教授说道。“关键在于让下一代设备和网络真正兑现6G的承诺——速度、可靠性和能源效率——从而让人们在日常生活中感受到显著的差异。这是使6G网络真正应用于日常设备和未来计算系统的关键一步。”

这项研究有望在家庭、办公室和公共场所实现更快、更可靠的6G无线网络，同时为运行更低温、能耗更低的智能设备提供动力。

墨尔本大学光无线通信领域的先驱Thas Nirmalathas教授表示，该团队的创新之处在于采用了受量子物理学原理启发的模块化光学相控阵列。

“这项研究将量子启发式设计与光无线创新相结合，旨在解决下一代超宽带无线系统设计中的关键挑战，”Nirmalathas教授表示。“以这种方式构建的网络还可以随着未来的技术需求进行调整和扩展。利用灵活、可重构的模块构建网络，无线系统能够将信号精确地聚焦到所需位置，通过极化控制减少干扰，提高能源效率，并且无需重新设计整个网络即可轻松扩展。”

“在量子器件中，相干性和超辐射等集体效应使得许多小型光源能够像一个强大的定向发射器一样工作。我们受量子启发的光学相控阵方法将这种‘多对一’的原理引入光无线通信领域，随着网络向6G时代迈进，它能够实现可扩展的波束成形，并构建更可靠、更节能的链路。”Premaratne教授说道。