دانشمندان توانستند با یک فناوری جدید رکورد سرعت اینترنت در جهان را بشکنند. این فناوری به سرعت دانلود ۱۰ هزار فیلم 4K در یک ثانیه دست یافته است.

تیمی از پژوهشگران ژاپنی با بهره‌گیری از یک فیبر نوری خاص که ضخامت آن بیش از نمونه‌های متداول نیست، به چنین سرعت اینترنت شگفت‌انگیزی دست یافته‌اند.

محققان با انتقال ۱.۰۲ پتابیت (معادل ۱.۰۲×۱۰^۶ گیگابایت) داده در هر ثانیه در مسافتی برابر ۱۸۰۸ کیلومتر توسط فیبر نوری ۱۹ هسته‌ای خود، رکورد جدیدی را در جهان ثبت کردند. با این وجود، این دستاورد صرفاً به اینترنت سریع‌تر محدود نمی‌شود.

محققان ژاپنی ادعا می‌کنند که فناوری فیبر نوری که توسعه داده‌اند، می‌تواند شبکه‌های ما را برای آینده‌ای آماده کند که در آن ترافیک داده ناشی از هوش مصنوعی، اتصال 6G، اینترنت اشیا و غیره به طور چشمگیری افزایش خواهد یافت.

دانشمندان سال‌ها در تلاش بودند تا میزان داده‌ای را که می‌تواند از طریق فیبرهای نوری منتقل شود، افزایش دهند. اگرچه آن‌ها پیش از این موفق به ارسال پتابیت در ثانیه شده بودند، اما این امر تنها در مسافت‌های کوتاه (کمتر از ۱۰۰۰ کیلومتر) امکان‌پذیر بود.

انتقال در مسافت‌های طولانی همواره چالش‌برانگیز بوده است. این به دلیل تضعیف سیگنال در طول مسیر است و تقویت آن در چندین هسته فیبر بدون ایجاد تداخل، یک چالش فنی اساسی به شمار می‌رود. محققان با طراحی نوع خاصی از فیبر نوری با ۱۹ هسته این مشکل را حل کردند.

تصور کنید یک جاده تک‌بانده با یک بزرگراه ۱۹ بانده جایگزین شده که همگی در فیبری با ضخامت تنها ۰.۱۲۵ میلی‌متر، یعنی به همان اندازه فیبرهای موجود در زیرساخت‌های فعلی، جمع شده‌اند. هر هسته به طور مستقل داده را منتقل می‌کند و با همکاری یکدیگر، امکان جابجایی حجم عظیمی از اطلاعات را به صورت همزمان فراهم می‌آوردند.

پژوهشگران همچنین یک سیستم تقویت‌کننده هوشمند را ابداع کرده‌اند. از آنجائیکه سیگنال‌های نوری با حرکت در طول فیبر قدرت خود را از دست می‌دهند، بنابراین تقویت‌کننده‌ها برای افزایش قدرت آن‌ها به کار می‌روند. با این حال، هر هسته باید به صورت همزمان و در دو باند نوری متفاوت (C-band و L-band) تقویت می‌شد.

محققان ژاپنی سیستمی را ساخته‌اند که تقویت‌کننده‌های ویژه را برای انجام این کار در هر ۱۹ هسته بدون تداخل سیگنال‌ها به کار می‌گیرد. آن‌ها ۱۹ حلقه بازگشتی راه‌اندازی کردند که هر یک از یک هسته فیبر استفاده می‌کنند و سیگنال‌ها را ۲۱ بار از آن‌ها عبور دادند تا مسافت کلی ۱۸۰۸ کیلومتر را شبیه‌سازی کنند.

در پایان مسیر، یک گیرنده ۱۹ کاناله سیگنال‌ها را دریافت کرد و یک پردازشگر دیجیتال مبتنی بر MIMO آن‌ها را پاک‌سازی کرد و تداخل را از بین برد. نتیجه حیرت‌انگیز بود. ظرفیت کلی ۱.۰۲ پتابیت در ثانیه در مسافت ۱۸۰۸ کیلومتر حاصل شد که رکورد جدیدی را برای ارتباطات فیبر نوری با استفاده از فیبرهای با اندازه استاندارد به ثبت رساند. شگفت‌انگیزتر اینکه، حاصل‌ضرب ظرفیت در مسافت که یک معیار کلیدی برای عملکرد فیبر است، به ۱.۸۶ اگزابیت بر ثانیه‌کیلومتر رسید که بالاترین میزان ثبت شده تاکنون است.

این نخستین باری نیست که یک فیبر نوری ۱۹ هسته‌ای مورد آزمایش قرار می‌گیرد. با این حال، این اولین بار است که این فناوری انقلابی با انتقال داده در مسافتی بیش از ۱۸۰۰ کیلومتر، محدودیت‌های مسافتی را شکسته است. این موفقیت می‌تواند مسیر اینترنت آینده را به طور کامل تغییر دهد.

با ورود جهان به عصر پسا 5G با خودروهای خودران، دستیارهای هوش مصنوعی، واقعیت مجازی آنی و میلیاردها دستگاه متصل، ما به بزرگراه‌های داده‌ای عظیمی برای حفظ عملکرد آن‌ها نیاز خواهیم داشت. این پژوهش نشان می‌دهد که امکان ساخت شبکه‌های فیبر نوری با سرعت فوق‌العاده بالا و برد بلند بدون تغییر اندازه زیرساخت‌های موجود وجود دارد. با این حال، هنوز زمان عرضه واقعی این فناوری جدید فیبر نوری مشخص نیست.
منبع: گجت‌نیوز