Бросьте камень в воду: у самой точки падения волны хаотичны — это ближнее поле. Дальше они расходятся ровными кругами — дальнее поле. Этот же принцип, знакомый по ряби на пруду, управляет антеннами для терагерцевой связи — фундамента будущего сверхбыстрого интернета.

Терагерцевые волны — это электромагнитное излучение, работающее на частотах в сотни раз выше, чем у привычного Wi-Fi. Они способны передавать данные почти со скоростью света, но быстро затухают в воздухе из-за поглощения молекулами воды и кислорода. Чтобы компенсировать это, инженеры собирают антенны в тесные массивы — группы излучателей, работающих согласованно. В обычной комнате учёные провели эксперимент: они измерили, как сигнал отражается от стен и мебели, и обнаружили, что при малейшем смещении приёмника картина поля резко меняется. Сигнал ведёт себя словно живой, перестраивая свою структуру в пространстве. Затем исследователи создали алгоритм, который распознаёт тип волн — ближние или дальние — по форме их фронта, опираясь на законы электродинамики, выведенные Максвеллом ещё в XIX веке. Алгоритм анализирует кривизну волнового фронта: в ближнем поле фронты сферические и быстро меняются, в дальнем — становятся почти плоскими.

Неожиданный поворот: на расстоянии всего двух метров 90% энергии передаётся именно через ближнее поле — те самые беспорядочные всплески у «камня», где электрическое и магнитное поля ещё не разделились в самостоятельную волну. Раньше считалось, что связь работает только в дальнем поле, где волны устоялись, но теперь ясно: секрет сверхскоростной передачи прячется в хаосе вблизи, где поля взаимодействуют иначе, чем в дальней зоне.