Mentre in Italia si dibatte sul 5G ricercatori dell’Università di Osaka hanno realizzato un ricevitore che consente una comunicazione dati wireless record di circa 30 Gigabit al secondo in tempo reale senza errori
Mentre in Italia si inizia dibattere sul 5G e in Cina il ministero della Scienza ha annunciato la formazione di due team dedicati alla ricerca sulla telefonia mobile di sesta generazione, arriva dal Giappone la notizia di un importante passo della ricerca applicata su questo tema. Un gruppo di ricercatori dell’Università di Osaka ha realizzato un ricevitore per le radiazioni di frequenza terahertz che consente una comunicazione dati wireless record di circa 30 Gigabit al secondo in tempo reale senza errori, che potrebbe aprire la strada alla tecnologia di rete cellulare di prossima generazione (6G). I risultati delle loro ricerche sono stati pubblicati su Scientific Reports.
Il diodo speciale
I giapponesi hanno usato uno speciale componente elettronico chiamato diodo tunneling risonante. Contrariamente all’elettronica normale – per la quale la corrente aumenta sempre a tensioni maggiori – in un diodo a tunnel risonante, esiste una specifica tensione «risonante» che produce la corrente di picco. Pertanto, esiste una regione in cui la corrente cade effettivamente all’aumentare della tensione. Questo comportamento non lineare consente agli scienziati di sincronizzare i segnali terahertz ricevuti rapidamente con un oscillatore elettronico interno nel dispositivo e quindi separare i dati dall’onda portante. Alla fine, la sensibilità è stata migliorata di un fattore 10.000.
Varie applicazioni
«Questa tecnologia», ha spiegato il principale autore della ricerca, Masayuki Fujita, «può essere utilizzata, oltre alla comunicazione wireless 6G di nuova generazione, anche per il rilevamento spettroscopico, l’ispezione non distruttiva e il radar ad alta risoluzione». L’alta frequenza della radiazione terahertz consentirebbe di trasmettere più dati al secondo, rispetto all’attuale standard di circa 800 MHz. Finora un ricevitore terahertz è rimasto irrealizzabile per il grande mercato per il motivo che le oscillazioni elettromagnetiche sono troppo veloci per essere gestite dall’elettronica convenzionale in quanto sia l’oscillatore che il rivelatore terahertz hanno una scarsa efficienza, e perché il rumore termico del rilevatore di temperatura ambiente oscura i segnali ricevuti.