Фотоны, существующие в различных квантовых состояниях, могут нести информацию не только в рамках модели «есть сигнал (1) — нет сигнала (0)». Они способны находиться во множестве состояний, что теоретически позволяет применять их не только в квантовых компьютерах, но и передавать с их помощью гораздо больше информации, нежели традиционными методами.

В данном случае британские учёные попытались использовать способ передачи информации, основанный на вихревых пучках, несущих ненулевой орбитальный угловой момент. Если у обычной плоской волны поверхности постоянной фазы напоминают «листы» с зазорами между ними, то у «оптических вихрей» поверхность становится спиралевидной. Чтобы принять такую волну, сталкивающийся с ней объект получает её момент импульса и преобразует его — к примеру, в собственное вращение.
Син Лунь Цай из Бристольского университета и коллеги создали спиралевидные состояния с различными орбитальными угловыми моментами в кольце из кремния, имеющем диаметр 8 мкм. Внутренности кольца содержали неровности, преломляющие свет и вызывающие интерференцию. Благодаря кольцевидной форме микроприбора интерференция приводит к посылке световой волны перпендикулярно плоскости кольца — «вверх».
Затем экспериментаторы сочетали свет от различных колец, получив при этом ряд дополнительных форм волн. Уже сейчас созданные микроустройства можно использовать для передачи информации, считают физики, хотя такие факторы, как абсорбция света в оптоволокне и рассеивание в атмосферном воздухе, способны помешать безошибочному приёму информации, передаваемой при помощи вихревых пучков, несущих ненулевой орбитальный угловой момент.

В то же время, эксперимент, показавший возможность производства вихревых пучков в неограниченных количествах, доказывает, как минимум, практическую осуществимость ранее рассматривавшейся лишь теоретически передачи информации этим способом.