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
Aniversare de legendă: Harry Potter a împlinit 28 de ani. De la o idee simplă la universul magic
Aniversare de legendă: Harry Potter a împlinit 28 de ani. De la o idee simplă la universul magic
Michael Madsen. Portretul unui iconoclast cinematografic
Michael Madsen. Portretul unui iconoclast cinematografic
Test de cultură generală. Ce era fluierul aztec al morții?
Test de cultură generală. Ce era fluierul aztec al morții?
O nouă descoperire ar putea explica de ce nu am găsit niciodată viață pe Marte
O nouă descoperire ar putea explica de ce nu am găsit niciodată viață pe Marte
Ministrul Transporturilor din Rusia, găsit mort la câteva ore după ce Vladimir Putin l-a demis
Ministrul Transporturilor din Rusia, găsit mort la câteva ore după ce Vladimir Putin l-a demis
Familiile sărace din România nu pot susține costurile educației copiilor
Familiile sărace din România nu pot susține costurile educației copiilor
Albinele au atacat mai mulți oameni într-un oraș din Franța
Albinele au atacat mai mulți oameni într-un oraș din Franța
În urmă cu 528 ani, navigatorul Vasco da Gama deschidea drumul spre Asia
În urmă cu 528 ani, navigatorul Vasco da Gama deschidea drumul spre Asia
Apple a contestat amenda „fără precedent” dată de Comisia Europeană
Apple a contestat amenda „fără precedent” dată de Comisia Europeană
După ce a fost interzis timp de peste 100 de ani, parizienii pot în sfârșit să înoate în Sena
După ce a fost interzis timp de peste 100 de ani, parizienii pot în sfârșit să înoate în Sena
Mobilierul urban istoric revine în Grădina Cișmigiu, unul dintre simbolurile Bucureștiului
Mobilierul urban istoric revine în Grădina Cișmigiu, unul dintre simbolurile Bucureștiului
Tarifele lui Trump vor intra în vigoare de la 1 august, anunță secretarul american al Comerțului
Tarifele lui Trump vor intra în vigoare de la 1 august, anunță secretarul american al Comerțului
Cea mai mare problemă a fizicii ar putea fi rezolvată de „timpul tridimensional”
Cea mai mare problemă a fizicii ar putea fi rezolvată de „timpul tridimensional”
Vacanțe regale, de la Balmoral la Sinaia. Unde își petreceau verile regii și reginele Europei?
Vacanțe regale, de la Balmoral la Sinaia. Unde își petreceau verile regii și reginele Europei?
Un satelit foarte important a dispărut fără urmă de pe orbita Pământului
Un satelit foarte important a dispărut fără urmă de pe orbita Pământului
Premieră absolută în medicina regenerativă: Ce au reușit să facă cercetătorii?
Premieră absolută în medicina regenerativă: Ce au reușit să facă cercetătorii?
DR. MARIA PĂUNEL, despre DIETA PERFECTĂ și REGULA CELOR CINCI ORE: „Hidratarea e cuvântul magic!”
DR. MARIA PĂUNEL, despre DIETA PERFECTĂ și REGULA CELOR CINCI ORE: „Hidratarea e cuvântul magic!”
În mod misterios, Oceanul Antarctic devine mai sărat
În mod misterios, Oceanul Antarctic devine mai sărat