Creșterea cererii pentru o lățime de bandă mai mare și o viteză mai mare de comunicare fără fir motivează explorarea benzilor de frecvență mai mari. Banda Terahertz (THz) (0,06-10 THz) este preconizată ca fiind unul dintre actorii cheie pentru a satisface cererea pentru o astfel de lățime de bandă și viteze de date mai mari. Cu toate acestea, lățimea de bandă disponibilă la frecvențele THz vine cu prețul unei pierderi de propagare mult mai mari. Din cauza limitărilor de putere ale emițătoarelor THz compacte cu semiconductori, acest lucru duce la distanțe de comunicare foarte scurte, de aproximativ un metru. În această lucrare, conceptul de comunicare ultramasivă cu intrări multiple și ieșiri multiple (UM MIMO) este prezentat ca o modalitate de creștere a distanței de comunicare și a capacității realizabile a rețelelor de comunicații în banda THz. Dimensiunile foarte mici ale nano-antenelor plasmonice THz, care valorifică proprietățile nanomaterialelor și metamaterialelor, permit dezvoltarea unor rețele plasmonice foarte mari în amprente foarte mici. Pentru frecvențele din intervalul 0,06-1 THz, metamaterialele permit proiectarea de rețele de antene plasmonice cu sute de elemente în câțiva centimetri pătrați (de exemplu, 144 de elemente în 1 cm2 la 60 GHz). În banda 1-10 THz, rețelele de nano-antene plasmonice pe bază de grafenă cu mii de elemente pot fi încorporate în câțiva milimetri pătrați (de exemplu, 1024 de elemente în 1 mm2 la 1 THz). Rețelele rezultate pot fi utilizate atât la transmisie, cât și la recepție (de exemplu, 1024×1024 UM MIMO la 1 THz) pentru a susține diferite moduri, de la formarea de fascicule UM foarte clare la multiplexarea spațială UM, precum și scheme de comunicare multibandă. După introducerea principalelor proprietăți ale rețelelor de nano-antene plasmonice, sunt prezentate modurile de lucru ale UM MIMO și sunt furnizate rezultate preliminare pentru a evidenția potențialul acestei paradigme. În cele din urmă, sunt descrise provocările deschise și soluțiile potențiale pentru a permite comunicarea UM MIMO.
.