Erinomaisessa saavutuksessa Astonin yliopiston tutkijat ovat siirtäneet tietoja ennätysnopeudella 301 terabittia sekunnissa, mikä on 4,5 miljoonaa kertaa nopeampaa kuin keskiverto Etusivu Britanniassa laajakaistayhteys on 1,2 miljoonaa kertaa nopeampi kuin Yhdysvalloissa. Tutkijat osoittivat, miten käyttämättömiä aallonpituusvyöhykkeitä voidaan käyttää vakiokäyttöisten kuituoptisiden kaapeleiden avulla maailmanlaajuisen verkon nopeamman ja tehokkaamman tiedonsiirron yhä kasvavan kysynnän tyydyttämiseksi.
Nopeuden taustalla oleva teknologia
Tutkijoiden menestyksen perustana oli yhden standardin optisen käsivärinen käyttö ja aiemmin hyödyntämättömien aalto-pituusalueiden, E-kaavan ja S-kaavan, tutkiminen. Nämä kaavat eivät ole saatavilla nykyisille optisille käsiväreille. Nykyiset kaupalliset optiset käsivärät käyttävät kuitenkin vain C-kaavaa ja L-kaavaa datan siirrossa. Nämä perinteiset kaavat ovat rajoitetusti kapasiteetiltaan, mikä johtaa uusien aaltopituusalueiden tutkimiseen.
Aston Universityn tutkijat yhteistyössä kansainvälisen kumppanien kanssa, kuten Japanin National Institute of Information and Communications Technology (NICT) ja Yhdysvaltojen Nokia Bell Labs, kehittivät optisen prosessorin laajentaakseen näitä lisämaita. Dr. Ian Phillips, joka kehitti optisen prosessorin, huomautti, että E-baandi, joka sijaitsee C-baandia vierekkäin, on kolme kertaa leveämpi ja sisältää valtavan käyttämättömän potentiaalin. Tätä uutta laitetta käytettiin hallitun emuloinnin ja siirron avulla näiden baandien kautta, mikä on merkittävä teknologinen suorituskyky.
Ympäristöystävällisempi ja kustannustehokas innovaatio
Yksi tämän saavutuksen merkittävimmistä piirteistä on sen riippuvuus olemassa olevasta infrastruktuurista. Se on melko erilainen kuin muut kehitykset, jotka vaativat usein verkon korvaamista. Avain innovaatio oli uusien optisten vahvistinten ja prosessoijien kehittäminen, jotka laajensivat kuitujen kapasiteettia ilman fyysisen päivityksen tarvetta.
Tällä lähestymistavalla on suuria taloudellisia ja ympäristöhyötyjä. Jos nykyistä taajuusalueita käytetään enemmän, kustannukset vähenevät, nykyisen kuituoptisen verkon käyttöikä pidentyy ja se on kestävämpää, koska uusien kaapeleiden ja niihin käytettävien raaka-aineiden laajamittainen käyttöönotto ei ole tarpeen.
Tulevaisuuden merkitys
Nämä nopeudet voivat mullistaa maailman viestintäjärjestelmiä. Koska nopean internetin kysyntä kasvaa suoratoisto-, virtuaalitodellisuuden ja tekoälyyn liittyvän kehityksen myötä, nämä uudet tekniikat ovat skaalautuvia. Näin internetpalvelujen tarjoajat voivat parantaa kuluttajille saatavia tietopohjaisia nopeuksia käyttämällä sähkömagneettisen taajuuden aliarvostettuja osia aiheuttamatta kohtuuttomia kustannuksia.
Lisäksi tutkimus liittyy yleisiin suuntauksiin viestintätekniikassa, jotka pyrkivät parantamaan verkkojen tehokkuutta. Tämä läpimurto availee mahdollisuuksia parantaa yritysten, mukaan lukien telekommunikaatiot, tietokeskukset ja älykaupungit, yhteyden kykyjä korostaen selkokapulojen kapasiteettia.
Yhteistyövoitto
Tämä maailman ennätys on käsiteoletus siitä, miten tehokasta globaali yhteistyö voi olla. Hanke sisisti tutkijoita Japanista ja Yhdysvalloista ja osoitti, kuinka ihmiset eri maista voivat jakaa tiedonsa saavuttaakseen suurenmoisen menestyksen optisten teknologioiden alalla. Tulokset julkaistiin Insitituution of Engineering and Technology -järjestöltä ja esitettiin Euroopan optisen viestinnän konferenssissa Glascowissa.
Mielipide ja uudet ajatukset.
Tämä on loistava ajatus, sekä inspiroiva että käytännöllinen. Se osoittaa, että kehittäjät ymmärtävät hyvin sekä teknologiset että todelliset rajoitukset. On erityisen jännittävää nähdä, että innovaatio ei koske uusia materiaaleja vaan jo käytettävissä olevien resurssien älykkäämpää käyttöä. Tämä strategia on yhdenmukainen kestävän teknologisen kehityksen visioon kanssa.
On selvää, että tulevaisuudessa tämä kehitys voi auttaa vähentämään digitaalista kuilua. Nykyään on mahdollista laajentaa nopean internetyhteyden käyttöä vaikeasti tavoitettaviin alueisiin mahdollisimman pienillä kustannuksilla ja näin tasapainottaa digitaalisen kuilun. Lisäksi tämä Ratkaisu on skaalautuva ja sitä voidaan soveltaa muihin aloihin, kuten telemedicineihin, autonomisiin järjestelmiin ja suurten tietojen analysointiin, jotka edellyttävät nopeaa ja luotettavaa tiedonsiirtoa.
Tämä läpimurto on myös monin tavoin soveltuva tekoälyyn. Koska tekoälyn järjestelmät vaativat suuria määriä tietoja ja nopeaa käsittelyä, tämän teknologian avulla saavutettavat erittäin korkeat nopeudet parantaisivat merkittävästi tekoälyn mallien koulutusta ja käyttöönottoa. Se parantaa mallien kehittämistä, parantaa reaaliaikaista päätöksentekoa ja parantaa tietovälitystä edge computing -alalla, mikä edistää tekoälyn kehitystä nopeuden ja monimutkaisuuden osalta.
Kokeiden siirtäminen laboratoriosta todelliseen elämään vaatii kuitenkin joitakin ongelmia. Nämä ovat optisten prosessoijien ja vahvistusten kaupallistaminen, henkilöstön koulutus näiden järjestelmien asentamiseen ja näiden järjestelmien standardointi ympäri maailmaa.
Yhteenvetona voidaan todeta, että Astonin yliopiston saavutukset ovat selvä esimerkki siitä, miten innovaatio voi muuttaa maailmaa. Käytettäväksi jääneiden hiukkasoptiikkayhteysjärjestelmien osat nopean tiedonsiirron saavuttamiseksi ovat avaaneet tien nopeammalle, yhteenliitetylle ja kestävälle maailmalle.