2024年7月25日
日本國立資訊通信技術研究所、英國阿斯頓大學和美國諾基亞貝爾實驗室的研究人員打破了數據傳輸記錄,使用標準光纖實現了前所未有的每秒 402 太比特的速度。
作為參考,太比特是1兆比特的計量單位。
為了讓大家更能理解這個速度,需要說明的是,以這樣的速度,一秒鐘就能下載 5 萬部高清電影。這項突破有望徹底改變全球通訊網絡,並提升全球數據服務水平,因為對近乎即時通訊的需求正使網路不堪重負。
這些網路由光纖組成,每根光纖的粗細都與人類頭髮相當,透過光以高速遠距離傳輸資料。為了實現更高的速度,團隊採用了先進的放大技術和多頻段波分複用技術:想像一下一條多車道高速公路,每條車道代表一種不同顏色的光,從而允許大量數據同時傳輸而不會相互幹擾。研究人員使用精密的放大器來增強這些光訊號,覆蓋了很寬的波長或顏色範圍,從而實現了高數據傳輸速率。
這種方法實現了高達 37.6 太赫茲的超大光頻寬。1太赫茲等於1000吉赫茲,1000吉赫茲又等於100萬兆赫茲,這是極高的頻率,能夠承載海量資料。
隨著世界日益數位化,對更快、更可靠的網路連線的需求也急劇增長。物聯網、5G 和 6G 以及先進的人工智慧應用需要強大且高容量的數據網路。這項新技術可以在不增加安裝新光纜成本的情況下,大幅提高現有光纖的容量,從而幫助滿足這些需求。
實際應用案例比比皆是。在醫療保健領域,更快的數據傳輸可能意味著即時遠距醫療諮詢和快速共享大型影像文件,從而提高遠距手術的可靠性並改善患者護理。更快的數據處理速度可能會帶來更有效率的財務運作。無縫串流媒體播放和沈浸式虛擬實境體驗不僅會變得更加普及,而且會更加令人愉悅。有人希望減少緩衝嗎?
研究團隊在第 47 屆國際光纖通訊會議上展示了他們的研究成果,並強調了光通訊領域的這一里程碑。
NICT及其合作夥伴的下一步工作包括開發新的擴大機技術和組件,以進一步擴展光纖的功能。這包括探索新的傳輸視窗和擴大傳輸範圍,以確保能夠永續地滿足快速增長的資料需求。