Home » Știință » Un singur laser a transmis în timp record doar o secundă de trafic de Internet

Un singur laser a transmis în timp record doar o secundă de trafic de Internet

Un singur laser a transmis în timp record doar o secundă de trafic de Internet
Credit foto: Shutterstock
Publicat: 28.10.2022

Oamenii de știință continuă să spulbere recordurile de transmisie de date, cea mai rapidă transmisie de informații între un laser și un sistem de cipuri optice unice fiind stabilită acum la 1,8 petabiți pe secundă. Aceasta depășește cu mult cantitatea de trafic care trece prin întregul Internet în fiecare secundă.

Prin comparație, viteza medie de descărcare în bandă largă în SUA este de 167 de megabiți pe secundă. Aveți nevoie de 1.000 de megabiți pentru a ajunge la un gigabit, iar apoi de 1 milion de gigabiți pentru a ajunge la 1 petabit.

Așadar, 1,8 petabiți reprezintă o cantitate generoasă de date care trebuie transmise într-o secundă.

Sistemul supraalimentat de transfer de date este construit în jurul unui cip optic proiectat la comandă, care folosește lumina unui singur laser în infraroșu și o împarte în sute de frecvențe.

Frecvențele sunt izolate la distanțe fixe una față de cealaltă, ca dinții unui pieptene – de aici și numele acestui sistem, care este pieptene de frecvență, scrie ScienceAlert.

„Avem ocazia de a contribui la realizarea unui Internet cu o amprentă climatică mai mică”

Fiecare „dinte” de pe un pieptene de frecvență poate trimite propria rafală de date, ceea ce permite obținerea unor viteze de transmisie uriașe. Folosind mijloace mai convenționale, ar fi nevoie de aproximativ o mie de lasere pentru a transmite același număr de 1s și 0s.

„Ceea ce este special la acest cip este faptul că produce un pieptene de frecvență cu caracteristici ideale pentru comunicațiile prin fibră optică”, spune nanosavantul Victor Torres Company de la Universitatea de Tehnologie Chalmers din Suedia.

„Are o putere optică ridicată și acoperă o lățime de bandă largă în regiunea spectrală care este interesantă pentru comunicațiile optice avansate.”

Pentru a realiza această performanță, cercetătorii au împărțit cablul de fibră optică în 37 de secțiuni de miez distincte, iar apoi fiecare secțiune a fost împărțită în 223 de felii de frecvență diferite – dinții de pe pieptene. Faptul că atât de multe date au fost trimise în paralel a fost crucial pentru atingerea ratei record.

Oamenii de știință continuă să spulbere recordurile de transmisie de date

Datele propriu-zise au fost codificate în semnalele luminoase folosind un proces numit modulare, care ajustează înălțimea, intensitatea, ritmul și direcțiile undelor luminoase pentru a stoca 1-urile și 0-urile care alcătuiesc datele digitale.

Deocamdată, aceasta este doar o dovadă de concept, întrucât calculatoarele nu sunt capabile să genereze sau să primească atât de multe date în același timp. În cazul acestei cercetări, au fost folosite date „fictive” artificiale pentru a se asigura că sistemul funcționează așa cum a fost prevăzut.

În plus, în cip trebuie încorporate componente suplimentare – inclusiv dispozitive de codificare a datelor. Totuși, cercetătorii spun că, odată ce acest lucru va fi făcut, sistemul rezultat va fi mult mai rapid și va consuma mai puțină energie decât cel actual.

„Soluția noastră oferă un potențial de înlocuire a sute de mii de lasere amplasate în hub-urile de Internet și în centrele de date, care consumă multă energie și generează căldură”, spune inginerul electric Leif Katsuo Oxenløwe de la Universitatea Tehnică din Danemarca.

În viitor ar fi posibile rate de transmisie a datelor chiar mai mari

„Avem ocazia de a contribui la realizarea unui internet care lasă o amprentă climatică mai mică.”

Prin utilizarea unui model de calcul, cercetătorii au reușit, de asemenea, să stabilească faptul că există un potențial substanțial atunci când vine vorba de extinderea sistemului – în viitor ar trebui să fie posibile rate de transmisie a datelor chiar mai mari.

Prin divizarea în continuare a frecvențelor de lumină și amplificarea suplimentară a semnalelor produse, sunt fezabile rate de până la 100 de petabiți pe secundă, arată modelele. Toate acestea pot fi realizate fără a pierde fiabilitatea datelor.

Atingerea acestui stadiu va depinde de îmbunătățiri în alte domenii de calcul și în infrastructura Internetului, dar tehnologiile de bază – lasere, fibre optice – nu sunt prea departe de ceea ce folosim deja.

Cercetarea a fost publicată în Nature Photonics.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Serviciul de internet Starlink a ajuns în Antarctica

Cabluri de Internet din măști, obținute cu ajutorul chimiei verzi

Test de cultură generală. Care a fost primul mesaj trimis pe Internet?

Cartea de vizită a lui Elon Musk a ajuns pe Internet. Cum a reacționat cel mai bogat om din lume?

Mihaela Horchidan
Mihaela Horchidan
Mihaela și-a finalizat studiile la Facultatea de Jurnalism și Științele Comunicării din cadrul Universității din București, având experiență în presa online și radio. Curiozitatea, dorința de a afla cât mai multe și pasiunea pentru istorie, ştiinţă şi natură au condus-o către Descopera.ro citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Adevărata tragedie din spatele morții lui Mihai Eminescu: „Nu o să știm niciodată cu adevărat”
Adevărata tragedie din spatele morții lui Mihai Eminescu: „Nu o să știm niciodată cu adevărat”
Test de cultură generală. De câte ori înghițim într-o zi?
Test de cultură generală. De câte ori înghițim într-o zi?
Astronomii au fost uimiți de o auroră epică de pe Marte care a acoperit întreaga planetă
Astronomii au fost uimiți de o auroră epică de pe Marte care a acoperit întreaga planetă
O lege privind avortul îi obligă pe medici să țină în viață o femeie însărcinată aflată în moarte cerebrală până când va naște
O lege privind avortul îi obligă pe medici să țină în viață o femeie însărcinată aflată în moarte cerebrală ...
Vremea în luna mai, tot mai ciudată. Prognoza anunțată de ANM
Vremea în luna mai, tot mai ciudată. Prognoza anunțată de ANM
Un avion de la Lufthansa cu peste 200 de oameni la bord a zburat fără pilot timp de 10 minute
Un avion de la Lufthansa cu peste 200 de oameni la bord a zburat fără pilot timp de 10 minute
Mai bine de trei veacuri de când „Lorenzo de Medici” al României îi îndruma pe moldoveni să lupte împotriva otomanilor
Mai bine de trei veacuri de când „Lorenzo de Medici” al României îi îndruma pe moldoveni să lupte împotriva otomanilor
Actorul american Kevin Spacey, premiat la Cannes pentru întreaga carieră, în ciuda acuzațiilor de agresiune sexuală
Actorul american Kevin Spacey, premiat la Cannes pentru întreaga carieră, în ciuda acuzațiilor de agresiune sexuală
Analfabetismul funcțional în România, mult mai mare decât s-a măsurat, spune ministrul Educației
Analfabetismul funcțional în România, mult mai mare decât s-a măsurat, spune ministrul Educației
Ce au vorbit Donald Trump și Vladimir Putin la telefon?
Ce au vorbit Donald Trump și Vladimir Putin la telefon?
Program open-source de la Microsoft pentru integrarea chatboților pe site-urile web
Program open-source de la Microsoft pentru integrarea chatboților pe site-urile web
Oamenii de știință au recreat reacțiile chimice antice care ar fi putut declanșa viața
Oamenii de știință au recreat reacțiile chimice antice care ar fi putut declanșa viața
Cum a murit de fapt marele poet Mihai Eminescu? „A fost un tratament administrat greșit”
Cum a murit de fapt marele poet Mihai Eminescu? „A fost un tratament administrat greșit”
Ralph Lauren, al doilea cel mai bogat fashion designer din lume. Are o avere de peste 8 miliarde de dolari
Ralph Lauren, al doilea cel mai bogat fashion designer din lume. Are o avere de peste 8 miliarde de dolari
Giorgio Armani, cel mai bogat creator de modă din lume
Giorgio Armani, cel mai bogat creator de modă din lume
Studiu: Tinerii se confruntă cu o criză a bunăstării emoționale și a sensului în viață
Studiu: Tinerii se confruntă cu o criză a bunăstării emoționale și a sensului în viață
Oamenii de știință au modificat structura moleculară a LSD-ului și au creat un nou medicament pentru creier
Oamenii de știință au modificat structura moleculară a LSD-ului și au creat un nou medicament pentru creier
Alin Comșa, declarație teribilă despre finalul lui Mihai Eminescu: „N-avea ce mânca!” | ALTCEVA CU ADRIAN ARTENE
Alin Comșa, declarație teribilă despre finalul lui Mihai Eminescu: „N-avea ce mânca!” | ALTCEVA CU ADRIAN ARTENE