Японские ученые установили новый мировой рекорд скорости передачи данных через оптоволоконный кабель и достигли показателя 1 миллион гигабит в секунду (1 петабит в секунду) на расстоянии 1808 километров. Такой пропускной способности хватит, чтобы за секунду загрузить 10 тысяч фильмов в формате 4K или 20 тысяч копий видеоигры GTA V. Об этом сообщает Interesting Engineering.
Главной новизной стала разработка уникального 19-канального оптического волокна, которое сохраняет стандартную толщину 0,125 миллиметра и позволяет использовать существующую телекоммуникационную инфраструктуру. Исследователи создали систему из 19 отдельных каналов, которые обеспечивают параллельную передачу информации без взаимных помех.
На протяжении многих лет ученые пытались увеличить объем данных, которые можно передавать по оптоволоконным кабелям. Предыдущие эксперименты позволяли достигать петабитных скоростей, однако только на коротких расстояниях до 1000 километров. Передача на большие расстояния оставалась сложной технической задачей из-за естественного ослабления сигнала и сложности его усиления без создания помех в многоканальной системе.
Решением проблемы стала разработка специальной системы усиления, которая работает в двух разных диапазонах света — C-диапазоне и L-диапазоне. Команда создала 19 рециркуляционных контуров, каждый из которых использовал отдельный канал волокна. Сигналы проходили через эти контуры 21 раз, что позволило воспроизвести общее расстояние 1808 километров.
Подписывайтесь на Mediasat в Telegram: здесь самые интересные новости из мира технологий
На завершающем этапе 19-канальный приемник улавливал сигналы, а цифровой процессор на основе технологии MIMO очищал их от помех и рассчитывал скорость передачи данных. Особенно впечатляет показатель произведения емкости на расстояние, который достиг 1,86 эксабита на секунду-километр — самого высокого значения среди всех зафиксированных.
Исследователи отмечают, что эта технология подготовит телекоммуникационную отрасль к будущему росту трафика данных, связанного с развитием искусственного интеллекта, сетей 6G и интернета вещей. Система позволяет строить сверхскоростные оптоволоконные сети большой протяженности без изменения размеров существующей инфраструктуры, что значительно упрощает их внедрение.
Новый рекорд показывает возможность создания глобальных высокоскоростных сетей передачи данных, которые смогут обеспечить потребности будущих технологий без коренной модернизации телекоммуникационной инфраструктуры.
Стоит отметить, что японские ученые и в дальнейшем лидируют в сфере оптоволоконных технологий. В 2024 году инженеры Национального института информационных и коммуникационных технологий Японии уже устанавливали рекорд скорости 402 терабита в секунду по стандартному оптоволокну, используя полосу пропускания 37,6 терагерца. Этот показатель превышал пропускную способность сетей Wi-Fi 7 более чем в 100 тысяч раз, что подтверждает стремительное развитие японских исследований в области высокоскоростной передачи данных.
