Оскільки телекомунікаційна галузь останнім часом розвивається дуже швидко, виробники починають відчувати брак частотного спектра. Однак професор Бо Тайд зі Шведського інституту фізики простору і його колеги з Італії сподіваються змінити такий стан речей шляхом переходу на абсолютно новий механізм, що дозволяє збільшити в десятки разів число незалежних каналів в одному і тому ж вузькому частотному діапазоні.
Команда дослідників провела у Венеції демонстрацію інноваційної технології, що дозволяє збільшити інформаційну ємність радіохвиль, в якій використовується «орбітальний кутовий момент» обертових хвиль. 
(Cхема досвіду. Для правильного прийому закрученої радіохвилі використовувалися дві прийомні антени)
Варіація цих обертань дозволяє поміщати кілька потоків даних в той розкид по частоті, який зараз використовується тільки для одного потоку. Такий підхід можна застосувати до трансляції радіо, Wi-Fi і телебаченню.
Ключова особливість технології лежить у відмінності між орбітальним і спінові моментом імпульсу електромагнітних хвиль. Прекрасний приклад, який ілюструє наведений вище термін: Земля і Сонце. Земля обертається навколо своєї осі - це спіновий момент імпульсу, і в той же час обертається по орбіті навколо Сонця - орбітальний кутовий момент.
Для частинок світла - фотонів - характерні як орбітальний кутовий момент, так і спіновий момент імпульсу. До речі, спіновий момент імпульсу фотонів більше відомий як ефект поляризації, який використовується в сонцезахисних і 3D-окулярах.
Подібно до того, як сигнали для правого і лівого ока в 3-D-окулярах можна закодувати за двома різними поляризациями, екстрасігнали можна встановити з різними сумами орбітального кутового моменту.
Професор Тайд і його колеги аналізували цю ідею на протязі багатьох років; в минулому році вони опублікували статтю в журналі Nature Physics , В якій пояснювали, що обертаються чорні діри можуть генерувати подібний «кручений» світло.
Перший практичний експеримент команда вчених провела у Венеції, їм вдалося передати сигнал на відстані 442 метри c острова Сан-Георгіо в Палац дожів на площі Сан-Марко. «Це якраз те саме місце, на якому Галілео вперше демонстрував свій телескоп 400 років тому», - зазначив проф. Тайд.
У найпростішому випадку обертання електромагнітних хвиль досягається звичайним поворотом тарілки-антени, що передає сигнал. Вчені розділили стандартну сателітні антени по радіусу і отримали в результаті дві окремих кромки. В цьому випадку антена нагадує штопор.
У 2011 році (ця подія широко висвітлювалося в пресі) вчені використовували стандартну антену і модифіковану антену власної розробки для передачі двох аудіосигналів на частоті 2,4 ГГц (діапазон Wi-Fi) в такій ширині спектра, яка зазвичай дозволяла відправку тільки одного сигналу. Під час експерименту не було б нічого незвичайного, якби обидва канали не працювали одночасно на одній частоті (2,414 ГГц), при цьому використовувалися два однакових Wi-Fi-FM-передавача кожен потужністю 2 Вт. Відрізнялися ж тільки передавальні антени. Вони дозволили по-різному «закодувати» дві однакові майже у всіх відносинах радіохвилі. Пізніше вони повторили той же експеримент для двох телевізійних сигналів.
Для генерації радіовіхря використовувався випромінювач (зліва) з гелікоідной чашею (вчені зробили її з пари звичайних 80-сантиметрових антен-тарілок), а для відправки традиційного «плоского» сигналу - антена Уда-Яги (праворуч).
На практиці нескінченне число каналів отримати не можна. Але провідний автор роботи Фабріціо Тамбуріні (Fabrizio Tamburini) стверджує: «У розумних економічних кордонах можна використовувати стану орбітального моменту від -5 до +5, в тому числі нескрученную хвилю. У цьому випадку ми можемо мати 11 каналів на одному частотному діапазоні. Якщо ще використовувати мультиплексування, як в цифровому ТБ, на кожному з них, то можна отримати 55 каналів в одному частотному діапазоні ».
Професор Тайд і його колеги зараз працюють з виробниками обладнання над розробкою системи, яка здатна передавати понад двох частотних діапазонів з різним орбітальним кутовим моментом.
Подробиці нового принципу кодування і деталі самого досвіду можна знайти в статті в видання New Journal of Physics.
