Novi svjetski rekord brzine prijenosa podataka: 1,8 petabita u sekundi!
Možda će vam trebati infracrveni laser ako želite superbrzo računalo koje može podnijeti igranje, streaming i sve vaše druge digitalne potrebe. Nažalost, potrošački uređaji trenutno ne mogu raditi na laserima. Međutim, istraživači su posljednjih godina naporno radili kako bi ostvarili ovu viziju.
Čovječanstvo ovisi o prijenosu informacija, što sada možemo činiti sve većim brzinama. Najnoviji rekord toliko je brz da ga moramo usporediti sa svjetskim internetom kako bismo ga razumjeli.
Novi brzinski rekord
U najnovijem tehnološkom napretku, novi optički čip može savijati lasersko svjetlo za prijenos nevjerojatnih 1,8 petabita (Pbit/s), ili više od 1 milijun gigabita u sekundi. Da to stavimo u perspektivu, ta je količina podataka jednaka slanju dvostruko većeg svjetskog internetskog prometa svake sekunde.
Prema Nacionalnom institutu za informacijsku i komunikacijsku tehnologiju, time je oboren prethodni rekord postavljen u svibnju 2022. od 1,02 Pbit/s.
Optički čip
Većina računalnih čipova koristi električnu energiju za slanje podataka, ali ovaj novi gadget umjesto toga koristi svjetlost. Prema radu – objavljenom 20. listopada 2022. u časopisu Nature Photonics od strane znanstvenika iz Švedske, Danske i Japana – jednom kada laser dostavi informaciju čipu, on koristi češalj za razdvajanje podataka u stotine frekvencija (ili boja).
Da budemo precizniji, čip dijeli podatke u 223 dijela, od kojih svaki odgovara drugom dijelu spektra vidljive svjetlosti. Kao rezultat toga, informacije se mogu kretati brzo i učinkovito bez gubitka u procesu. Nakon obrade, podaci se rekombiniraju u jednu zraku i šalju kroz optički kabel.
Victor Torres Company, profesor na Tehnološkom sveučilištu Chalmers i voditelj istraživačke grupe koja je napravila čip, rekao je u izjavi koju prenosi intelligentliving: “Ono što je posebno kod ovog čipa je to što proizvodi frekvencijski češalj s idealnim karakteristikama za optičke komunikacije – ima veliku optičku snagu i pokriva široku propusnost unutar spektralnog područja koje je zanimljivo za napredne optičke komunikacije.”
Ogroman potencijal za skaliranje
Grupa je stavila svoj sustav u uređaj veličine kutije šibica i nahranila ga s više podatkovnih kanala. Zatim su ga spojili s drugim uređajem pomoću optičkog kabela dugog gotovo 5 milja kako bi potvrdili da može prenositi podatke visoke kvalitete.
Prema istraživačima, u konačnici bi mogla doseći i 100 Pbit/s, što je brzina koja je praktički nezamisliva s obzirom na današnje mogućnosti. Tim je u svom radu naveo da bi njihova “otkrića mogla označiti pomak u dizajnu budućih komunikacijskih sustava, ciljajući na odašiljače i prijemnike učinkovite prema uređaju.“
Voditelj Centra izvrsnosti za silicijsku fotoniku za optičke komunikacije (SPOC) na DTU-u, profesor Leif Katsuo Oxenløwe, rekao je: „Naši izračuni pokazuju da ćemo s jednim čipom koji je izradilo Tehnološko sveučilište Chalmers i jednim laserom moći obaviti prijenos do 100 Pbit/s. Razlog za to je što je naše rješenje skalabilno – kako u smislu stvaranja mnogo frekvencija, tako i u smislu dijeljenja frekvencijskog češlja u mnogo prostornih kopija i zatim ih optički pojačavamo, te ih koristimo kao paralelne izvore s kojima možemo prenositi podatke. Iako se češljaste kopije moraju pojačati, ne gubimo kvalitete češlja, koje koristimo za spektralno učinkovit prijenos podataka.”
Osim toga, istraživači su proizveli računalni model za teoretsku procjenu potencijala za prijenos podataka korištenjem jednog čipa identičnog onome korištenom u eksperimentu. Izračuni su otkrili golem potencijal za proširenje rješenja.
Ne samo da je nova tehnologija brža, već je i puno energetski učinkovitija
“Drugim riječima, naše rješenje pruža potencijal za zamjenu stotina tisuća lasera smještenih u internetskim čvorištima i podatkovnim centrima, koji gutaju energiju i stvaraju toplinu. Imamo priliku doprinijeti postizanju interneta koji ostavlja manji klimatski otisak,” rekao je Leif Katsuo Oxenløwe.
Unatoč brojnim izazovima koji su pred nama, uzbudljivo je vidjeti kako nas tehnologija laserskog prijenosa približava mogućnosti obrade podataka optičkim brzinama. Ova tehnologija obećava za razne industrijske primjene, od bržih međukontinentalnih komunikacija i poboljšanih podatkovnih centara do boljih medicinskih uređaja za snimanje i robota.
Živimo u eri u kojoj znanost pomiče granice dalje nego ikad prije. S daljnjim istraživanjem ove obećavajuće tehnologije, možemo se nadati još većem uspjehu u budućnosti.
