Ученые установили новый рекорд скорости Интернета с помощью оптического чипа

Редакторы, одержимые механизмами, выбирают каждый продукт, который мы рассматриваем. Мы можем получать комиссию, если вы покупаете по ссылке. Почему нам доверяют?

Используя гребенку оптических частот на базе чипа, исследователи передали почти вдвое больше глобального интернет-трафика за одну секунду.

В новом исследовании ученые снесли крышу с традиционных телекоммуникаций с помощью чипа, который может за одну секунду передать почти вдвое больше трафика, чем весь Интернет, установив рекорд скорости передачи данных. Исследователи говорят, что всего лишь один источник света и один оптический чип могут работать вместе, создавая «гребенку частот», способную обеспечить потрясающую скорость передачи данных. Как может одна и та же крохотная коллекция сырья, а именно кремния,—то, что у нас уже есть в наших домашних компьютерах и инфраструктуре, — обеспечивает такие более высокие скорости?

Новый чип был создан исследователями из Копенгагенского университета, Датского технического университета (DTU), Технологического университета Чалмерса в Швеции и японской компании Fujikura Ltd. Их статья опубликована в журнале Nature Photonics.

«Мы экспериментально демонстрируем передачу 1,84 Пбит/с по 37-жильному оптоволокну длиной 7,9 км с использованием 223 каналов длины волны, полученных от одного микрогребенчатого кольцевого резонатора, создающего стабилизированную гребенку частот Керра темных импульсов», — пишут авторы.

Ладно, здесь есть что распаковать. Однако главной статистикой здесь является скорость: 1,84 петабита, или, как объясняет New Atlas, «почти вдвое больше мирового интернет-трафика в секунду». Домашнее подключение к Интернету со скоростью от одного до 10 гигабит на данный момент является передовым достижением потребительских технологий, а один петабит — это миллион гигабит. Авторы статьи говорят, что оптоволокно — стеклянный кабель, по которому проходит самая большая полоса пропускания интернет-трафика — является ключом к глобальной связи, ведущей в будущее, но наши нынешние технологии в конечном итоге достигнут своего предела.

Помните самые ранние средства связи, такие как код Морзе, передаваемый по телеграфным линиям? Все, что последует, имеет одну и ту же базовую механику: включение и выключение, 0 и 1, пространство и не-пространство. «Оптическая» часть оптоволокна заключается в том, что оно является носителем чрезвычайно быстрых вспышек света. А частотная гребенка, один из самых передовых способов посылать самые крошечные и наиболее предсказуемые вспышки света, естественно, является лучшим в своем классе.

Что такое частотная гребенка? Национальный институт стандартов и технологий при правительстве США (NIST) в рамках своего недавнего исследования, опубликованного в журнале Nature, объяснил: «Гречка частот [А] — это тип лазера, свет которого состоит из множества четко определенных частот, которые можно точно измерить. Глядя на спектр лазера на дисплее, каждая частота будет выделяться, как один зубец расчески, что и дало технологии такое название».

Частотные гребенки обычно используются для точного измерения времени и расстояния, а их применение варьируется от атомных часов до телескопов.

Но команда под руководством Копенгагенского университета использует этот самый свет по-новому, чтобы переносить ошеломляющее количество данных. Согласно пресс-релизу DTU, оптический чип создает гребенку частот, разделяя лазер на полный спектр света и производя «сотни» различных частот или цветов. Затем исследователи могут закодировать данные на каждой из этих отдельных длин волн цвета.

Один чип может заменить 1000 лазеров, используемых в настоящее время в оптоволокне, что сделает всю систему более энергоэффективной.

Инфраструктура компьютерной сети разветвляется на все более мелкие структуры, которые имеют Недостаток: каждое понижение передачи «размера трубы» сопровождается точкой переключения и другим оборудованием. Другими словами, любой большой прогресс в какой-то конкретной области компьютерных технологий должен восприниматься с такой же большой долей скептицизма. Вы не можете просто вставить в существующую систему компьютерный чип мирового рекорда. Если вы когда-либо пытались спасти стареющий компьютер, например, установив новую оперативную память или новую видеокарту, возможно, вы усвоили тяжелый урок о целостной природе компьютеров.