Forskere ved Aston Universitet i Storbritannien har opnået en bemærkelsesværdig præstation ved at overføre data med en rekordhastighed på 301 terabit i sekundet, hvilket er 4,5 millioner gange hurtigere end gennemsnittet for dataoverførsel i Europa. Forside Det er en meget stor del af den brede internetforbindelse i Storbritannien og 1,2 millioner gange hurtigere end den typiske bredbåndsforbindelse i USA. Teamet demonstrerede, hvordan de uudnyttede bølgelængdebånd inden for de standard fiberoptiske kabler kan bruges til at imødekomme den stadig stigende efterspørgsel efter hurtigere og mere effektiv dataoverførsel i det globale netværk.
Den teknologi der ligger bag hastigheden
Succesen for forskerne var baseret på brugen af en enkelt standard optisk fibre og udforskningen af tidligere unudbrukte bølgelængdebånd, E-båndet og S-båndet, som ikke var tilgængelige for de eksisterende fiberoptiske systemer. De nuværende kommersielle optiske fibres bruger imidlertid kun C-båndet og L-båndet til databemyndigelse. Disse konventionelle bånd har en begrænset kapacitet, hvilket i sin tur fører til udforskningen af nye bølgelængdeområder.
Forskere fra Aston University i samarbejde med internationale partnere fra National Institute of Information and Communications Technology (NICT) i Japan og Nokia Bell Labs i USA udviklede en optisk processor for at udvide disse yderligere bånd. Dr. Ian Phillips, der udviklede optiske processoren, påpegede, at E-båndet, som er nabobånd til det almindeligt brugte C-bånd, er tre gange bredere og har enorm uudnyttet potentiale. Dette nye apparat blev brugt til kontrolleret emulering og transmission gennem disse bånd, hvilket er et betydeligt teknologisk milepæl.
Grønnere og omkostningseffektivere innovation
Et af de mest slående træk ved denne præstation er dens afhængighed af den eksisterende infrastruktur. Det er noget andet end andre fremskridt, som ofte kræver udskiftning af netværket. Den vigtigste innovation var udviklingen af nye optiske forstærkere og processorer, der udvidede kapaciteten af fibrene uden behov for fysisk opgradering.
Denne fremgangsmåde giver store økonomiske og miljømæssige fordele. Ved at anvende mere af det eksisterende spektrum reduceres omkostningerne, det forlænges levetiden af det nuværende fiberoptiske net og det er mere bæredygtigt, fordi der ikke er behov for massivt udrulning af nye kabler og de råstoffer, der anvendes til dem.
Implikationer for fremtiden
Disse hastigheder kan revolutionere verdens kommunikationssystemer. Da efterspørgslen efter højhastighedsinternet stiger med udviklingen af streaming, virtuel virkelighed og kunstig intelligens, er disse nye teknikker skalerbare. På denne måde kan internetudbydere forbedre datakurven for forbrugerne uden at pådrage sig uforholdsmæssigt store omkostninger ved at udnytte underudnyttede dele af det elektromagnetiske spektrum.
Desuden er forskningen forbundet med de generelle tendenser inden for kommunikationsteknologi, der sigter mod at øge effektiviteten af netværk. Denne gennembrud åbner muligheder for at forbedre forbindelsen for virksomheder, herunder telekommunikationssektoren, datacentre og smarte byer, ved at forøge kapaciteten af kernenettet.
En fælles sejr
Denne verdensrekord er bevis for konceptet af, hvor effektiv global samarbejde kan være. Projektet inkluderede forskere fra Japan og USA og viste, hvordan mennesker fra forskellige lande kan dele deres viden for at opnå storhed inden for feltet optisk teknologi. Resultaterne blev offentliggjort af Institut for Ingeniørvidenskab og Teknologi og præsenteret på Europæiske Konference om Optisk Kommunikation i Glasgow.
Opinion og nye tanker.
Det er et glimrende koncept, både inspirerende og praktisk. Det viser, at udviklerne har en god forståelse af både teknologiske og virkelige begrænsninger. Det er især spændende at se, at innovationen ikke handler om nye materialer, men snarere om en smartere udnyttelse af de ressourcer, vi allerede har. Denne strategi er i overensstemmelse med visionen om en bæredygtig teknologisk udvikling.
Det er klart, at denne udvikling i fremtiden kan bidrage til at mindske den digitale kløft. Det er nu muligt at udvide adgangen til højhastighedsinternet til utilgængelige områder med minimale omkostninger og dermed udligne den digitale kløft. Desuden er dette Løsning er skalerbar og kan anvendes på andre områder som telemedicin, autonome systemer og analyse af store data, der kræver højhastighed og pålidelig dataoverførsel.
Dette gennembrud har også mange anvendelsesmuligheder inden for kunstig intelligens (KI). Da AI-systemer kræver store mængder data og hurtig behandling, vil de ultrahøje hastigheder, der kan opnås med denne teknologi, i høj grad forbedre uddannelsen og indførelsen af AI-modeller. Det vil forbedre modeludviklingen, forbedre realtidsbeslutningstagen og forbedre dataoverførslen i edge computing og dermed fremme udviklingen af AI med hensyn til hastighed og kompleksitet.
Men for at overføre eksperimenterne fra laboratoriet til det virkelige liv er der behov for at løse nogle problemer. Det er kommercialisering af optiske processorer og forstærkere, uddannelse af personale til at installere disse systemer og standardisering af disse systemer over hele kloden.
Til slut er University of Aston's præstation et klart eksempel på, hvordan innovation kan ændre verden. Anvendelsen af uudnyttede dele af det optiske fiberkommunikationssystem til at opnå højhastighedsdataoverførsel har banet vej for en hurtigere, forbundet og bæredygtig verden.