سرعة
,

باحثون في جامعة كوليدج لندن يتمكنون من تسجيل سرعة نقل بيانات تبلغ 178 تيرابت في الثانية


لقد غير الإنترنت معظم مجالات حياتنا على مدار العقود القليلة الماضية، وتستمر التكنولوجيا في التحسن: لقد وضع الباحثون رقمًا قياسيًا جديدًا لمعدلات نقل البيانات، وسجلوا سرعة مذهلة تبلغ 178 تيرا بايت في الثانية (Tbps).

هذا أسرع بنحو خمس من الرقم القياسي السابق، الذي حدده فريق من الباحثين في اليابان، وتقريبًا ضعف سرعة أفضل إنترنت متاح اليوم.

مع أفلام 4K بحجم 15 جيجا بايت، يمكنك تنزيل حوالي 1500 منها في ثانية واحدة بالسرعة الجديدة.

قد يكون هذا أكثر من مجرد تجربة معملية فائقة السرعة أيضًا – يمكن إضافة التكنولوجيا المستخدمة للوصول إلى الرقم القياسي البالغ 178 تيرا بايت في الثانية إلى أنابيب الألياف الضوئية الموجودة بسهولة نسبيًا، وفقًا للعلماء المسؤولين عن المشروع.

الإنترنت اليوم مبني على مسارات الألياف الضوئية التي تستخدم مكبرات الصوت لوقف إشارات الضوء من التدهور.

يقول الباحثون إن إضافة التكنولوجيا الجديدة إلى مكبرات الصوت الحالية، المتباعدة بين 40 و 100 كيلومتر (25-62 ميلاً) ، ستحتاج إلى جزء بسيط من النفقات التي ستكون مطلوبة لاستبدال الألياف الفعلية.

تقول مهندسة الإلكترونيات والكهرباء ليديا جالدينو، من كلية لندن الجامعية في المملكة المتحدة: “في حين أن الاتصالات البينية الحديثة لمراكز البيانات السحابية قادرة على نقل ما يصل إلى 35 تيرابايت في الثانية ، فإننا نعمل باستخدام تقنيات جديدة تستخدم البنية التحتية الحالية بكفاءة أكبر، مما يجعل الاستخدام الأفضل للنطاق الترددي للألياف الضوئية وتمكين معدل نقل قياسي عالمي يبلغ 178 تيرابايت في الثانية”.

للوصول إلى هذه السرعة القياسية، استخدم الفريق نطاقًا أوسع بكثير من الأطوال الموجية (ألوان الضوء) أكثر من المستخدمة عادةً لنقل البيانات.

استخدم النظام المخصص عرضًا تردديًا يبلغ 16.8 تيراهيرتز (THz) في قلب أحادي الألياف، أي أربعة أضعاف 4.5 THz المستخدمة في معظم البنية التحتية لشبكتنا الحالية.

تتطلب زيادة النطاق الترددي أيضًا زيادة قوة الإشارة ويتم دمج العديد من تقنيات مكبر الصوت المختلفة في هذه الحالة.

يدير النظام الهجين خصائص كل طول موجي فردي بعناية، باستخدام عملية تسمى تشكيل الكوكبة لتحسين إرسال الإشارات وتجنب التداخل.

يعني الجمع بين هذه الأساليب أنه يمكن تعبئة المزيد من المعلومات في نفس المساحة ونقلها بسرعة أكبر، دون أن تتشوه هذه المعلومات على طول الطريق.

يدفع الرقم القياسي الجديد البالغ 178 تيرا بايت في الثانية الحدود النظرية لما يمكن أن تتخذه شبكة نقل البيانات.

هذه الفكرة المتمثلة في الضغط على مزيد من المعلومات من خلال الأنابيب الموجودة هي فكرة يستكشفها العديد من العلماء، في محاولة لتحقيق التوازن بين تحويل البيانات إلى فوتونات ضوئية بسرعة أكبر، دون أن تتداخل هذه الفوتونات مع بعضها البعض.

إذا كانت هذه الترقيات يمكن أن تدخل في البنية التحتية الحالية، فهذا أفضل بكثير.

بالطبع مع انتشار الوباء العالمي الذي أجبر العديد منا على العمل والتواصل الاجتماعي عبر الإنترنت بدلاً من المواجهة وجهاً لوجه، فإن الحاجة إلى سرعات أسرع وعرض نطاق ترددي أكبر لم تكن أكثر من أي وقت مضى – لا سيما مع وجود حوالي 40 في المائة من سكان العالم حتى الآن. أن تكون متصلا.

يقول جالدينو: “بغض النظر عن أزمة COVID-19، زادت حركة الإنترنت بشكل كبير خلال السنوات العشر الماضية، ويرتبط هذا النمو الكامل في الطلب على البيانات بانخفاض تكلفة البت”.

“إن تطوير تقنيات جديدة أمر حاسم للحفاظ على هذا الاتجاه نحو انخفاض التكاليف مع تلبية متطلبات معدل البيانات المستقبلية التي ستستمر في الزيادة، مع وجود تطبيقات غير مدروسة حتى الآن ستغير حياة الناس.” نُشر البحث في IEEE Photonics Technology Letters