Дані передавалися з Центрального інституту метеорології і геодинаміки в Інститут квантової оптики і квантової інформації.
Вирішальний крок у бік практичного застосування закрученого світла для передачі інформації зробили австрійські фізики. Вони продемонстрували передачу даних по повітрю в міських умовах з використанням декількох мод закрученого світла. Результати експерименту показують можливість використання такого способу передачі інформації для зв'язку між Землею і космічними супутниками.
Закручене світло являє собою впорядкований потік фотонів з ненульовим орбітальним кутовим моментом, який може приймати значення в 1, 2 і так далі. У незакрученого променя фотони володіють нульовим орбітальним кутовим моментом, фронт плоский, а фаза в кожному поперечному перерізі в певний момент часу постійна за всім перетином. У променя закрученого світла фронт являє собою спіраль, а значення фази в будь-якому поперечному перерізі залежить від кута. Кількість витків спіралі дорівнює модулю орбітального кутового моменту, а його знаком визначається напрямок закручування. Кожне значення моменту характеризує моду коливань, яких може бути декілька в одному каналі. Інтерферограми променів закрученого світла з кутовими орбітальними моментами + 10 (f1, g2) і + 6 (f2, g1).
Використання декількох мод дозволяє в рази збільшити ємність каналу. Технологія передачі даних за допомогою закрученого світла розвивається дуже високими темпами. У 2011 році фізики з Університету Падуї вперше продемонстрували можливість кодування декількох потоків даних в одному фізичному каналі. У 2012 році наукова група з Університету Південної Каліфорнії повідомила про досягнення терабитних швидкостей передачі інформації за допомогою закрученого світла, а через рік їй же вдалося домогтися пересилання даних на відстань понад 1 км по оптоволокну.
Наступний крок зроблено співробітниками Інституту квантової оптики та квантової інформації Австрійської академії наук. Вони змогли вирішити проблему впливу турбулентності атмосфери на моди коливань і успішно передати інформацію на 3 км безпосередньо в межах Відня. Рівень помилок склав 1,7% при одночасному використанні 16 мод.
Для поділу сигналів, що передаються за різними модами, австрійські фізики використовували некогерентний метод, що спирається не на визначення фази сигналу, а на картини розподілу інтенсивності випромінювання, характерні для різних мод. Розпізнавання здійснювалося за допомогою штучної нейронної мережі.
Поки говорити про терабитні швидкості передачі повітрям при використанні закрученого світла не доводиться. Вчені передавали невеликі зображення з глибиною кольору 3 або 4 біта на піксел (8 або 16 градацій сірого), причому кожен біт кодувався своєю модою. Алгоритми корекції помилок не застосовувалися, що, втім, в рамках даного експерименту не було критично. Ліворуч - матриця перехрестя під час використання 16 мод. Праворуч - передані та отримані зображення з глибиною кольору 4 і 3 біта на піксел.
За оцінкою авторів роботи, 3 км міського повітря відповідають товщині атмосфери в 6 км при передачі даних по вертикалі. Таким чином, атмосферна турбулентність не є принциповою перешкодою для передачі даних за допомогою закрученого світла між поверхнею планети і орбітальними супутниками.
