A 25 m-es rádióteleszkóp (Dwingeloo, Hollandia), amellyel végül nem sikerült a megsemmisülő fekete lyukak nyomára bukkanni. (Fotó: Harm Munk)

 Kevesen tudják, hogy a vezeték nélküli internetezéshez használt, ma már közel milliárdnyi eszköz működését biztosító technológia sikertörténete rádiócsillagászati kutatásokra vezethető vissza.

Az 1970-es évek elején Stephen Hawking elméleti meggondolásból felvetette, hogy létezhetnek az Univerzumban olyan ősi, 10¹² kg-nál kisebb tömegű fekete lyukak, amelyek tízmilliárd éves időskálán megsemmisülnek. (Az ilyen fekete lyukak tömege vetekedne a Mount Everestével, mérete viszont nem volna nagyobb az atomi részecskékénél.) A megjósolt jelenséget nagyenergiájú gammasugárzásnak, valamint rövid - a másodperc milliomod részéig tartó - rádiókitöréseknek kellene kísérnie, a 3 GHz körüli frekvencián. Ez utóbbiaknak a detektálása tűnt reménykeltőbbnek, ezért rádiócsillagászok bele is fogtak a megfigyelések megtervezésébe. Közöttük volt John D. O'Sullivan, eredeti végzettsége szerint villamosmérnök, aki Ausztráliában frissen megszerzett csillagászati doktorátusával épp Hollandiában, a 25 m-es dwingeloo-i rádióteleszkópot is üzemeltető ASTRON kutatóintézetnél helyezkedett el.

No de hogy lehet így meggazdagodni? - kérdezheti gyanakodva a cím láttán az olvasó. Nos, ebből közvetlenül még sehogy. Ráadásul a várt rádiókitörésekre utaló jeleket sem találták meg. Az eredményt annak rendje és módja szerint publikáltak is, méghozzá a tekintélyes Nature folyóiratban (O'Sullivan, Ekers & Shaver 1978, Nature 276, 590). Így a furcsa fekete lyukak léte sem bizonyosodott be. Ezekre a kutatásokra vezethető ugyanakkor vissza a drótnélküli internetezés technológiájának kidolgozása!

O'Sullivan gondja az volt, hogy ha léteznek is a kérdéses rádiókitörések, azok alakja - miközben a jel átszeli a Világegyetemet - eltorzul, mielőtt eljutnának a földi rádiótávcsöveinkbe. A feladat tehát az volt, hogy a mérésekből - ha találnak valamit - rekonstruálni tudják az eredeti jel alakját. A megoldást a Fourier-transzformáció matematikai módszere kínálta. (Egy időben változó jel felbontható különböző frekvenciájú, fázisú és amplitúdójú jelek összegére, s a Fourier-transzformáció szolgáltatja ezt a felbontást.)

Néhány év elteltével, immár Ausztráliába visszatérve, O'Sullivan csoportja az eljárásnak egy egészen más alkalmazását kezdte vizsgálni. Az 1980-as évek vége felé még nem volt annyira elterjedt a világot behálózó számítógépes összeköttetés. Néhányan használtak már elektronikus levelezést, és speciális hálózatok kötöttek össze egyes kutatóközpontokat. De az előrelátók gondolataiban már akkor felmerült, hogy ha sikerülne megszabadulni a vezetékektől, akkor sokkal "mozgékonyabbá" lehetne tenni a számítógépeket.

A felületes szemlélő azt is gondolhatná, hogy a szobában villogó modem és a számítógép között egyszerűen csak egyenes vonalban halad a rádióhullámok által vitt információ. Ez nem így van, a sugárzás a tér minden irányában terjed. A megfelelõ sávszélességet nyújtó rádiós adatátvitelt nehezíti, hogy zárt térben a hullámok sok helyről - a falakról, berendezési tárgyakról, emberekről - visszaverődnek. Így az adóból több úton is eljuthat az információ a vevőbe, mindenhol más-más mértékű késést szenvedve. Ez összezavarja a dolgokat. A probléma megoldására szolgáló eszköz ugyanakkor kellőképpen olcsó és kisméretű kellett legyen ahhoz, hogy tömegesen elterjedhessen a hordozható számítógépekben.

O'Sullivan és munkatársai felhasználták a Fourier-transzformációval kapcsolatos korábbi eredményeiket. Végül sikerült egy olyan csipet előállítani, amellyel a szükséges számítások kellő gyorsasággal elvégezhetők lettek. A modulált jeleket az egyik végponton sok különböző vivőfrekvenciájú, keskenysávú komponensre ültették, majd a másikon gyorsan újra "összerakták" őket. Így, valamint egyéb megoldásokat is bevezetve sikerült kiküszöbölni a többutas jelterjedés zavaró hatását.

Hosszas kísérletezés után a helyi drótnélküli internetkapcsolat technológiája 2000 körül vált valósággá. Hamarosan megjelent az első szabvány, s azt alkalmazva, a kereskedelmi forgalomba került az első eszköz is. Természetesen világszerte más csoportok is dolgoztak a megoldáson, de az ausztráloké lett az elsőség. A szabadalmat az ausztrál tudományos kutatási szervezet (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation, CSIRO) 1993-ban kezdte bejegyeztetni az Egyesült Államokban. A technológiát kb. 800 millió eszközben alkalmazó, de azért nem szívesen fizető hatalmas informatikai vállalkozásokkal vívott jogi csatározások eredményeként végül idén megegyezés született, s az év végéig már több mint 200 millió ausztrál dollárnyi jogdíj folyt be a CSIRO számlájára. A pénz pedig folyamatosan érkezik... A bevételt az ausztrálok új tudományos kutatási programokra költik, amire O'Sullivan nagyon büszke.

Maga a kutató sem járt rosszul: egyrészt némi részesedés illeti a bevételből, másrészt nemrég megkapta az ország legmagasabb tudományos kitüntetését, a miniszterelnöki díjat. A elismeréssel járó 300 ezer dollár egy részét O'Sullivan ugyancsak a kutatási alap javára ajánlotta fel. A 62 éves tudós jelenleg egy újabb hatalmas vállalkozás, az előkészületben levõ négyzetkilométeres össz-gyűjtőfelületű rádiótávcső-hálózat (Square Kilometre Array, SKA) programjában dolgozik.

 Szerző: Frey Sándor

Forrás: Hogyan keres milliókat Ausztrália kitüntetett kutatója a Wi-Fi-ből? (The Sydney Morning Herald)