Ngày 25 tháng 7 năm 2024
Các nhà nghiên cứu từ Viện Công nghệ Thông tin và Truyền thông Quốc gia Nhật Bản, Đại học Aston ở Anh và Phòng thí nghiệm Nokia Bell ở Mỹ đã phá vỡ kỷ lục truyền dữ liệu, đạt tốc độ chưa từng có là 402 terabit/giây sử dụng cáp quang tiêu chuẩn.
Đối với ngữ cảnh, một terabit là một đơn vị đo lường cho 1 nghìn tỷ bit.
Và đối với bối cảnh, với tốc độ này, người ta có thể tải xuống 50.000 bộ phim độ nét cao chỉ trong một giây. Bước đột phá này có thể cách mạng hóa các mạng truyền thông toàn cầu và nâng cao các dịch vụ dữ liệu trên toàn thế giới khi nhu cầu về truyền thông gần như tức thì đang làm căng thẳng các mạng.
Các mạng này bao gồm các sợi quang, mỗi sợi có độ dày bằng sợi tóc người, truyền dữ liệu bằng ánh sáng trên một khoảng cách dài ở tốc độ cao. Để đạt được tốc độ cao hơn nữa, nhóm nghiên cứu đã sử dụng các công nghệ khuếch đại tiên tiến và ghép kênh phân chia bước sóng đa băng tần: Hãy tưởng tượng một đường cao tốc nhiều làn nơi mỗi làn đại diện cho một màu ánh sáng khác nhau, cho phép một lượng lớn dữ liệu truyền đồng thời mà không bị nhiễu. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng bộ khuếch đại tinh vi để tăng cường các tín hiệu ánh sáng này, bao phủ nhiều bước sóng hoặc màu sắc khác nhau để đạt được tốc độ dữ liệu cao.
Cách tiếp cận này cho phép băng thông quang học khổng lồ 37,6 terahertz. Một terahertz bằng 1.000 gigahertz, sau đó bằng 1.000.000 megahertz, làm cho nó trở thành một tần số cực kỳ cao có khả năng mang một lượng lớn dữ liệu.
Khi thế giới của chúng ta ngày càng trở nên kỹ thuật số, nhu cầu về kết nối internet nhanh hơn, đáng tin cậy hơn đang tăng vọt. Internet vạn vật, 5G và 6G và các ứng dụng AI tiên tiến đòi hỏi mạng dữ liệu mạnh mẽ và dung lượng cao. Công nghệ mới này có thể giúp đáp ứng những nhu cầu này bằng cách tăng đáng kể công suất của các sợi quang hiện có mà không tốn chi phí lắp đặt cáp mới.
Các trường hợp sử dụng trong thế giới thực rất phong phú. Trong chăm sóc sức khỏe, việc truyền dữ liệu nhanh hơn có thể có nghĩa là tư vấn y tế từ xa theo thời gian thực và chia sẻ nhanh chóng các tệp hình ảnh lớn, có thể làm tăng độ tin cậy trong các cuộc phẫu thuật từ xa và tăng cường chăm sóc bệnh nhân. Xử lý dữ liệu nhanh hơn có thể mang lại các hoạt động tài chính hiệu quả hơn. Và phát trực tuyến liền mạch và trải nghiệm nhập vai trong thực tế ảo có thể trở nên không chỉ dễ tiếp cận mà còn thú vị hơn. Ít bộ đệm không, có ai không?
Nhóm nghiên cứu đã trình bày những phát hiện của họ tại Hội nghị Quốc tế về Truyền thông sợi quang lần thứ 47, nêu bật cột mốc quan trọng này trong truyền thông quang học.
Các bước tiếp theo cho NICT và các đối tác của nó bao gồm phát triển các công nghệ và thành phần khuếch đại mới để mở rộng hơn nữa khả năng của sợi quang. Điều này bao gồm khám phá các cửa sổ truyền mới và nâng cao phạm vi truyền dẫn, đảm bảo rằng nhu cầu dữ liệu ngày càng tăng nhanh có thể được đáp ứng một cách bền vững.