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6G通信技術(shù)“臨門一腳”前的一記助攻 將太赫茲波放大3萬多倍

2023-12-29 16:01:13來源:化工儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞:6G通信技術(shù)閱讀量:986
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  通信技術(shù)的發(fā)展對人類文明的進(jìn)步帶來了深遠(yuǎn)的影響自然條件,這種影響不僅僅體現(xiàn)在客觀的經(jīng)濟(jì)收益或者單純的通行便攜性提升上設計標準,更多的是對于這個社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)意義。尤其是在如今這個技術(shù)融合越發(fā)密切的大環(huán)境下互動互補,通信技術(shù)發(fā)展解決的發揮重要帶動作用,其實(shí)是“距離”帶來的約束。簡單地說意料之外,通信技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)促使了科研文化價值、建設(shè)、軍事置之不顧、民生等一系列產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步有所應,直接為人類的發(fā)展提供了助力。
 
  在這之中合作關系,5G的出現(xiàn)與普及給我們的印象尤為突出著力提升,它帶給我們的便利大家也深有體會。而如今傳遞,隨著5G逐漸成為了核心通信技術(shù)融合,全球加速部署5G,悄然間更加廣闊,6G的研發(fā)卻也開始逐漸加快腳步規劃。
 
  6G即第六代移動通信標(biāo)準(zhǔn)提高,于2018年提出,作為5G技術(shù)的進(jìn)一步延伸進入當下,其技術(shù)核心是計劃將地面無線與衛(wèi)星通信集成紮實,通過整合衛(wèi)星通信來實(shí)現(xiàn)全球無縫覆蓋的高速網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,并以此助力遠(yuǎn)程教育新體系、遠(yuǎn)程醫(yī)療投入力度、衛(wèi)星定位等功能的發(fā)展與普及。理想的6G不難發現,其數(shù)據(jù)傳輸速率可能達(dá)到5G的50倍貢獻法治,時延縮短到5G的十分之一
 
  而6G的推進(jìn)涉及到到另一個關(guān)鍵性技術(shù)——太赫茲。太赫茲是指頻率在0.1~10 THz(波長為3000~30μm)范圍內(nèi)的電磁波發展需要,在長波段與毫米波相重合攻堅克難,在短波段與紅外光相重合,是宏觀經(jīng)典理論向微觀量子理論的過渡區(qū)顯示,也是電子學(xué)向光子學(xué)的過渡區(qū)雙向互動,稱為電磁波譜的“太赫茲空隙(THz gap)”。這個波段的優(yōu)勢在于設計能力,能夠覆蓋半導(dǎo)體品牌、等離子體,有機(jī)體和生物大分子等物質(zhì)的特征譜更為一致,當(dāng)然缺點(diǎn)也很明顯:抗干擾能力弱等形式、傳輸距離有限⊙芯颗c應用?梢哉f太赫茲既是6G邁向成熟的契機(jī)飛躍,同時也是6G誕生前不得不面臨的一個挑戰(zhàn)。
 
  而最近技術發展,一項新的研究似乎提供了一記漂亮的“助攻”集聚效應。韓國蔚山國立科技大學(xué)與美國田納西大學(xué)、橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的研究團(tuán)隊合作開發(fā)出一種新技術(shù)重要手段,這項技術(shù)優(yōu)化了專門用于6G通信的太赫茲(THz)納米諧振器互動講,將太赫茲電磁波放大3萬倍以上。并且新設(shè)計出的太赫茲納米諧振器與此前的產(chǎn)品相比像一棵樹,效率也提高了3倍過程中。
 
  這一新技術(shù)很有可能會成為促使6G技術(shù)成熟的關(guān)鍵。在目前的技術(shù)理論下能運用,太赫茲納米諧振器的優(yōu)化非常復(fù)雜達到,可能稍作調(diào)戰(zhàn)就要耗費(fèi)幾天甚至幾個月的時間。但該團(tuán)隊卻利用個人計算機(jī)不可缺少,通過集成基于物理理論模型的人工智能(AI)學(xué)習(xí)蓬勃發展,提高了太赫茲納米諧振器的效率特點,實(shí)現(xiàn)了將設(shè)備的優(yōu)化控制在40小時內(nèi)。并且重要性,使用的方法不僅限于特定的納米結(jié)構(gòu)又進了一步,還可擴(kuò)展到使用不同波長或結(jié)構(gòu)的物理理論模型的研究。
 
  理論上隨著技術(shù)的不斷成熟多元化服務體系,能夠?qū)Τ芴綔y器規劃、超小分子探測傳感器和熱輻射計等設(shè)備的發(fā)展,帶去深遠(yuǎn)影響深度。
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