גל גל גלגל"צ

צפוף פה.

כמויות המידע העצומות שמועברות דרך ערוצים אלחוטיים שונים הופכות את האוויר סביבנו לעמוס. הבעיה הזו מורגשת לעיתים רחוקות, למשל בערבי חגים ולהבדיל בפיגועים - כאשר הרשת הסלולרית לא מצליחה להתמודד עם כמות המסרונים והשיחות.

ככל שאנחנו פולטים לעולם כמות גדולה יותר של מידע (שלא לומר שטויות), כך אנחנו מתקרבים לעבר "פקק תנועה אלחוטי". חברת התקשורת האמריקנית AT&T פרסמה לאחרונה כי קצב העברת המידע על-גבי התשתיות צמח פי 80 בארבע השנים האחרונות. החברה מעריכה כי ב-2015 היא תעביר, בכל שישה שבועות, יותר מידע מאשר העבירה בכל 2010.

גורמים אחרים שעוקבים אחרי תעבורת הנתונים טוענים שהבעיה אינה נובעת ממחסור אמיתי בתדרים אלא מחלוקה שגויה של המשאבים. האחריות לדוחק מתחלקת בין הרגולטור, חברות התקשורת והצרכנים, אולם כולם מסכימים שהמצב רק יילך ויחמיר.

איך מתמודדים עם הררי המידע? יש לא מעט חברות ישראליות, למשל Altair, פרוביג'נט, רנקום ודזיין ארט, לצד תאגידי ענק, שנעזרות בפיזיקה, מתמטיקה ואף ביולוגיה כדי לפתור את הבעיה. אחד הדרכים היא להעביר רק חלק מידע ולסמוך על כך שהאוזן האנושית תשלים את הפאזל. שיטה אחרת היא להשתמש באלגוריתמים מתמטיים כדי לייצג יותר מידע באמצעות פחות ביטים וישנן שיטות נוספות.

חוקרים איטלקים גילו מאפיין חדש של גל הרדיו שמאפשר, לטענתם, להעביר לא פחות מפי 11 מהמידע על כל גל. הם מצאו כי ניתן לסובב את גל הרדיו סביב צירו, כך שהוא נראה בסופו של דבר כמו ביסלי גריל (החוקרים, שמקורם כאמור באיטליה, קוראים לזה פסטה פיסילי. וזה בטח גם עולה להם פחות).

ניתן לסובב את הגל לארבעה כיוונים ולהעביר על אותו התדר, בו זמנית, את הגל הלא מסובב וארבעת אחיו. החוקרים, בראשות פבריציו טמבוריני מאוניברסיטת פדובה, הצליחו להעביר בצורה הזו, באופן ניסיוני, שני גלים מסובבים על אותו ערוץ תדר, לאורך 442 מטר מעל תעלה בוונציה. אחרי שהגל עבר לצד השני, הוא פורק לשני ערוצי מידע שונים. ממצאים מתוך המחקר פורסמו ב-New Journal of Physics.

לדעת החוקרים ניתן ליצור "ביסלי" כזה שמורכב מחמישה סיבובים לכיוון השעון וחמישה סיבובים נגד כיוון השעון. כאשר מוסיפים לספירה את הגל הלא מסובב מגיעים ל-11 ערוצי מידע.

זאת ועוד, גלים שמגיעים מחורים שחורים, הם לעיתים קרובות מסובבים בעצמם משום שהחור השחור עצמו מסתובב, והגלים מוכרחים לנוע בתיאום איתו. "ככל שנשתמש בשיטה הזו, נדע יותר על פענוח גלים מסובבים וכך נוכל להבין טוב יותר את המידע שמגיע מחורים שחורים", אומר טמבוריני.

לראות את הקול

מדענים מגרמניה גילו שיטה נוספת להעברת מידע אלחוטי - על-גבי גל אור נראה. קבוצה של חוקרים מפתחת שיטה להעביר מידע דיגיטלי על האור שמגיע, למשל, ממנורת קריאה ביתית. כך ניתן ליצור רשת אלחוטית ביתית, על-ידי שימוש בחלק מהספקטרום שהיום אינו מנוצל למטרה זו.

המידע יועבר על-ידי שינויים קטנים בעוצמת האור, כשהאתגר יהיה לוודא שהשינויים הללו הם בלתי נראים ולא מעצבנים את העין האנושית. לא ניתן להשתמש בשיטה הזו כדי לשדר תקשורת אלחוטית בחוץ, כי אור נראה אינו עובר דרך קירות, אך בטווח של חדר או בית, הדבר אפשרי, ואף מהווה הגנה מבלבול בין שתי רשתות או כניסה של האקרים.

כרגע החוקרים מצליחים להעביר מידע בקצב דומה לזה של גלים אלקטרו מגנטיים, אך ייתכן כי השימוש במניפולציה של אור יפרוץ גם את התקרה של מהירות העברת המידע, ויאפשר העברה של יותר מידע בקצבים מהירים יותר.