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但涡旋波有越转越发散的趋势,给实用化带来很大的困难, d$ v; I$ @9 D+ `: i
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涡旋波在1909年就被英国物理学家约翰·亨利·波因廷发现了,但很长时间里,谁也不知道这东西有什么用。等到想到了,涡旋波的产生和操作又是个问题,与平常的平面波很不相同。一个问题是涡旋波有“越转越大”的趋势,使得长距离传输时,功率密度降低太多,接收困难。' a9 f+ L% Z E, f0 j0 t/ U1 H
\; X7 }0 \' ?( _7 ]$ l: O欧洲在90年代就开始研究涡旋波,2020年时,日本电话电报公司的团队在10米距离上实现了200GB/秒的通信速度。清华-上海交大-联通团队的突破来自于实现了更加窄的波束,使得在通信距离延长到1公里的同时,达到1TB/秒的数据率。在2018年,团队就实现了长达172公里的涡旋波传输,这个世界记录至今没有打破,但那只是能接收到信号而已,谈不上通信速度。$ d1 {# {4 k; N
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据说涡旋波用于雷达的话,有望对隐身目标有效探测。现有隐身理论都是基于平面波的。但当前重点还是在通信。3 L5 N4 u; d. O* J7 q' w
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中国在6G方面再次领跑了。不久前,天津大学团队用太赫兹技术也测试了6G技术,这是另一条技术路线。6 a6 T! i k% W) h. l3 ]. v
( \. H+ m3 ^6 q/ w" q, R0 O- ~据报道,中国的6G专利超过世界总数的40%,美国35%,日本10%,欧洲9%,韩国4%。 7 F8 R! v8 p7 C w. Y: h6 s1 } 0 ^) b- n, E1 G. d) L美国和日本在2021年4月宣布,联合投资45亿美元,与中国6G竞争。 9 j# w7 Z. { F8 i+ g& K! t. @# ^% J" O4 a! m4 E' C- l* {' U
这是好事。中国欢迎竞争,中国也不怕背后打黑枪。中国科研也以“企业队”为主,国家的科研补贴和抵税拉动了大约6倍的企业投资。 % ]# }" j( b) D" y% O0 [ W, S2 D4 C+ w1 \# }( |7 B* X4 v据认为,6G在2030年左右有望实用化。华为5G由于芯片被美国打了黑枪。中国能不能在6G时代实现“芯片自由”是中国6G成功的关键。