Le information d’ondes supraconducteur en niobium permet d’obtenir des communications de haute précision pour les réseaux B5G/6G

Une équipe de chercheurs a fait une découverte remarquable dans le monde de l. a. transmission du sign Past 5G/6G (B5G/6G). Taku Nakajima et Kazuji Suzuki de l’Université de Nagoya au Japon, en collaboration avec leurs partenaires, ont créé un information d’ondes en niobium qui accélère l. a. transmission des signaux B5G/6G. Les chercheurs ont publié leurs résultats dans Magazine of Physics : série de conférences.

Los angeles fréquence des vagues de données a continué d’augmenter avec l’creation des applied sciences B5G/6G. Bien que les lignes de transmission métalliques actuellement utilisées puissent gérer le B5G/6G, l. a. recherche s’est concentrée sur les métaux supraconducteurs, tels que le niobium, qui ont une perte de transmission plus faible et peuvent gérer des fréquences plus élevées.

Nakajima et ses collègues ont évalué l’utilisation du niobium dans un information d’ondes, une ligne de transmission tridimensionnelle constituée d’un tube métallique qui dirige et confine les ondes le lengthy d’un chemin spécifique, réduisant ainsi les pertes dues au rayonnement et à l’absorption. Cependant, travailler avec le métal s’est avéré difficile automotive il était inclined de se déformer et de s’endommager lors de l. a. fabrication et de l. a. manipulation.

“Créer un modèle body du information d’ondes était très difficile. Au début, il ne pouvait pas être manipulé avec l. a. moindre précision”, a déclaré Nakajima. Le résultat de l. a. première coupe a provoqué des bavures de meulage, une saillie indésirable du métal. “Nous avons essayé de rechercher les meilleurs outils et paramètres de coupe et avons finalement découvert que les outils à revêtement en carbone de kind diamant étaient les meilleurs. Le processus d’essais et d’erreurs a pris plusieurs mois.”

Grâce à leur méthode, les chercheurs ont fabriqué des guides d’ondes rectangulaires capables de transmettre des ondes radio dans l. a. plage de 100 GHz nécessaire aux communications B5G/6G. Ils ont comparé l. a. conductivité de leur information d’ondes en niobium avec celle de matériaux de information d’ondes non supraconducteurs courants : cuivre tellure plaqué or et alliage d’aluminium.

Ils ont testé à température ambiante et à basse température, automotive les propriétés des métaux supraconducteurs changent avec le refroidissement, entrant dans un état dit supraconducteur, caractérisé par une faible résistance électrique.

“Comme prévu, nous avons constaté que l. a. conductivité s’améliore à mesure que l. a. température du métal diminue, ce qui entraîne une diminution des pertes dans le circuit”, a déclaré Nakajima.

“À l’aide de simulations de champ électromagnétique, nous avons calculé l. a. conductivité et l. a. perte de transmission pour chaque métal. Los angeles conductivité du niobium à l’état supraconducteur était 1 000 à 10 000 fois supérieure à celle de l’alliage d’aluminium. De plus, l. a. conductivité du niobium à l’état supraconducteur a été calculée pour être plusieurs dixièmes plus élevé que celui des autres métaux. Ces deux facteurs contribuent à créer un environnement de communique de haute qualité et de haute précision.

Les résultats de cette étude ont des implications importantes pour les utilisations de leur technologie pour les communications B5G/6G. Selon Nakajima, “En appliquant les résultats de cette recherche, un système de réception ultra-sensible sans précédent peut être réalisé dans les récepteurs de radiotélescopes pour les observations astronomiques, où les circuits de guides d’ondes sont déjà largement utilisés, et dans les équipements de mesure environnementale de l’atmosphère terrestre.”

“Cela ouvrira de nouveaux domaines d’statement scientifique utilisant des ondes radio à haute fréquence, comme l’statement de galaxies très lointaines dans l’univers primitif, qui n’émettent que des ondes radio très faibles, ou l. a. surveillance des changements dans les lines de composants de l’atmosphère à l’intérieur de l. a. Terre. ” haute atmosphère.

Outre Nakajima et Suzuki de l’Institut de recherche sur l’environnement spatial et terrestre (ISEE) de l’Université de Nagoya, les collaborateurs comprenaient des chercheurs de l’Observatoire astronomique nationwide du Japon, de Kawashima Production Co. et de l’Institut nationwide des applied sciences de l’knowledge et des communications.