دانلود ۱۰ هزار فیلم 4K در یک ثانیه؛ رکورد سرعت اینترنت شکسته شد

پژوهشگران ژاپنی با استفاده از نوعی فیبر نوری خاص توانستند ۱۰ هزار فیلم 4K را در یک ثانیه دانلود کنند؛ فیبری به ضخامت فیبرهای معمول امروزی، اما با ظرفیتی باورنکردنی.

تیم تحقیقاتی موفق شد ۱٫۰۲ پتابیت‌ داده (معادل بیش از یک میلیون گیگابایت) را در مسافت ۱۸۰۸ کیلومتری منتقل کند؛ آن‌هم از طریق فیبری با ۱۹ هسته‌ی به‌هم‌پیوسته که به‌صورت موازی اطلاعات را جابه‌جا می‌کنند.

NICT

اهمیت دستاورد جدید پژوهشگران فقط در سرعت بالای انتقال داده نیست؛ بلکه گامی مهم برای آماده‌سازی زیرساخت‌های مخابراتی آینده محسوب می‌شود؛ دورانی که فناوری‌هایی مانند هوش مصنوعی، 6G، اینترنت اشیا و واقعیت مجازی، حجم تبادل داده را به‌شدت افزایش خواهند داد.

از چالش‌های اصلی در انتقال داده‌های نوری، حفظ قدرت سیگنال در مسافت‌های طولانی بدون ایجاد تداخل است. محققان برای حل مشکل از فیبری با طراحی ویژه بهره گرفتند: ۱۹ هسته‌ی نوری در فیبری به ضخامت تنها ۰٫۱۲۵ میلی‌متر. در واقع، آن‌ها به‌جای یک مسیر، ۱۹ مسیر مستقل و همزمان را در یک فیبر فشرده قرار دادند.

کلید موفقیت پروژه، طراحی سامانه‌ی تقویتی هوشمند بود. سیگنال‌های نوری هنگام عبور از فیبر تضعیف می‌شوند و تقویت آن‌ها ضروری است. پژوهشگران توانستند هر ۱۹ هسته را در دو باند نوری (C و L) همزمان و بدون تداخل تقویت کنند. سپس برای شبیه‌سازی مسافت ۱۸۰۸ کیلومتر، داده‌ها را ۲۱ مرتبه از طریق حلقه‌های بازیاب ویژه در فیبر به گردش درآوردند.

در پایان، یک گیرنده‌ی ۱۹ کاناله به کمک پردازنده‌ی دیجیتال پیشرفته‌ی مبتنی‌بر MIMO، سیگنال‌ها را دریافت و بازسازی کرد. نتیجه: ثبت رکورد جهانی با سرعت ۱٫۰۲ پتابیت‌برثانیه و بیشترین «حاصل‌ضرب ظرفیت-مسافت» ثبت‌شده تاکنون (۱٫۸۶ اکزابیت‌برثانیه-کیلومتر).

پیش‌تر، فیبرهای ۱۹ هسته‌ای فقط در فواصل کوتاه آزمایش شده بودند؛ اما اولین‌بار است که چنین فیبری توانسته مرز مسافت را جابه‌جا کند. اگر این فناوری وارد فاز تجاری شود، می‌تواند پیش‌نیازهای اینترنت آینده را پی‌ریزی کند.