電磁波還能帶旋？能，還在北京冬奧用上了_風聞

南華早報報導，在北京冬奧上，清華-上海交大-聯通團隊測試了渦旋的毫米波（vortex millimeter wave），在1公里距離上達到1TB/秒的超高數據率，可以同時傳輸10000個高清視頻。這是6G技術的一個路線。

清華-上海交大-聯通團隊在北京冬奧場地測試渦旋毫米波通信技術，在1公里距離上實現1TB/秒的超高速數據通信

渦旋波因為帶有“軌道角動量”（orbital angular momentum），不再是二維的平面波動，而是三維的螺旋形波動。因此除了常規的強度、相位、頻率、極化等自由度外，在多了軌道角動量這個新的自由度，可攜帶的信息量大大增加，在理論上，在任何平路下都有無窮多互不干擾的正交模態，近年來在雷達成像、無線電通信等方面得到重視。

渦旋波在軸線上其實是互相對消的，所以渦旋光波投影在與軸線成直角的平面上，中心是一個黑洞，但渦旋本身還可以正着轉、反着轉，既不正、也不反是一個奇點

渦旋波的幅度、相位與平面波不同，看起來奇奇怪怪的，也正因為這些“奇怪”的性質，加上正交性，可以攜帶多得多的信息

但渦旋波有越轉越發散的趨勢，給實用化帶來很大的困難

渦旋波在1909年就被英國物理學家約翰·亨利·波因廷發現了，但很長時間裏，誰也不知道這東西有什麼用。等到想到了，渦旋波的產生和操作又是個問題，與平常的平面波很不相同。一個問題是渦旋波有“越轉越大”的趨勢，使得長距離傳輸時，功率密度降低太多，接收困難。

歐洲在90年代就開始研究渦旋波，2020年時，日本電話電報公司的團隊在10米距離上實現了200GB/秒的通信速度。清華-上海交大-聯通團隊的突破來自於實現了更加窄的波束，使得在通信距離延長到1公里的同時，達到1TB/秒的數據率。在2018年，團隊就實現了長達172公里的渦旋波傳輸，這個世界記錄至今沒有打破，但那只是能接收到信號而已，談不上通信速度。

據説渦旋波用於雷達的話，有望對隱身目標有效探測。現有隱身理論都是基於平面波的。渦旋波雷達也可以一次測量中就測定目標的距離、方位和運動方向，不像平面波雷達需要多次測量、比較後才能判斷運動方向。渦旋波還能3D測繪。但當前重點還是在通信。

中國在6G方面再次領跑了。不久前，天津大學團隊用太赫茲技術也測試了6G技術，這是另一條技術路線。

據報道，中國的6G專利超過世界總數的40%，美國35%，日本10%，歐洲9%，韓國4%。

美國和日本在2021年4月宣佈，聯合投資45億美元，與中國6G競爭。

這是好事。中國歡迎競爭，中國也不怕背後打黑槍。中國科研也以“企業隊”為主，國家的科研補貼和抵税拉動了大約6倍的企業投資。

據認為，6G在2030年左右有望實用化。華為5G由於芯片被美國打了黑槍。中國能不能在6G時代實現“芯片自由”是中國6G成功的關鍵。