В замечательном достижении исследователи из Университета Астон в Великобритании передали данные с рекордной скоростью 301 терабит в секунду, что в 4,5 миллиона раз быстрее, чем среднее Домашняя страница широкополосное соединение в Великобритании, и в 1,2 миллиона раз быстрее, чем типичное широкополосное соединение в США. Команда продемонстрировала, как неиспользуемые длины волн в стандартных оптоволоконных кабелях могут быть использованы для удовлетворения постоянно растущего спроса на более быструю и эффективную передачу данных в глобальной сети.
Технология, стоящая за скоростью
Успех исследователей основан на использовании единого стандартного оптического волокна и исследовании ранее неиспользованных полос длин волн, E-полосы и S-полосы, которые не были доступны для существующих систем оптического волокна. Однако в настоящее время коммерческие оптические волокна используют только C-диапазоны и L-диапазоны для передачи данных. Эти обычные полосы имеют ограниченную емкость, что в результате приводит к исследованию новых областей длины волны.
Исследователи из Университета Астона в сотрудничестве с международными партнерами из Национального института информационных и коммуникационных технологий (NICT) в Японии и Nokia Bell Labs в США разработали оптический процессор для расширения этих дополнительных полос. Доктор Иэн Филлипс, разработчик оптического процессора, отметил, что E-диапазон, который соседствует с широко используемым C-диапазоном, в три раза шире и имеет огромный неиспользованный потенциал. Это новое устройство было использовано для контролируемой эмуляции и передачи через эти полосы, что является значительной технологической вехой.
Более экологичное, экономически эффективное новшество
Одной из самых поразительных особенностей этого достижения является его зависимость от существующей инфраструктуры. Это довольно отличается от других достижений, которые часто требуют замены сети. Ключевым новшеством стало развитие новых оптических усилителей и процессоров, которые увеличили емкость волокон без необходимости физического обновления.
Этот подход имеет большие экономические и экологические преимущества. Использование большего количества существующего спектра снижает затраты, продлевает срок службы текущей волоконно-оптической сети и является более устойчивым, поскольку нет необходимости в массовом развертывании новых кабелей и сырьевых материалов, которые в них используются.
Последствия для будущего
Эти скорости могут революционизировать системы связи в мире. Поскольку спрос на высокоскоростной интернет растет с развитием потокового видео, виртуальной реальности и искусственного интеллекта, эти новые технологии масштабируемы. Таким образом, провайдеры интернет-услуг могут повысить скорость передачи данных для потребителей, не неся непомерных затрат, используя недостаточно используемые части электромагнитного спектра.
Кроме того, исследования связаны с общими тенденциями в области коммуникационных технологий, направленными на повышение эффективности сетей. Этот прорыв открывает возможности для улучшения связей между предприятиями, включая телекоммуникации, центры обработки данных и умные города, путем повышения мощности основной сети.
Совместный триумф
Этот мировой рекорд является доказательством того, насколько эффективно может быть глобальное сотрудничество. В проекте приняли участие исследователи из Японии и США и показали, как люди из разных стран могут делиться своими знаниями, чтобы достичь величия в области оптических технологий. Результаты были опубликованы Институтом инженерии и технологий и представлены на Европейской конференции по оптической связи в Глазго.
Мнение и новые мысли.
Это блестящая концепция, как вдохновляющая, так и практичная. Она показывает, что разработчики хорошо понимают как технологические, так и реальные ограничения. Особенно приятно видеть, что инновации не связаны с новыми материалами, а скорее с более разумным использованием ресурсов, которые у нас уже есть. Эта стратегия соответствует видению устойчивого технологического развития.
В будущем очевидно, что это развитие может помочь в сокращении цифрового разрыва. Теперь возможно расширить доступ к высокоскоростному интернет-соединению в недоступные районы, понеся минимальные затраты, тем самым уравнивая цифровой разрыв. Кроме того, это Решение масштабируемо и может быть применено в других областях, таких как телемедицина, автономные системы и анализ больших данных, которые требуют высокоскоростной и надежной передачи данных.
Этот прорыв также имеет множество приложений в области Искусственного Интеллекта (ИИ). Поскольку системам ИИ требуется большое количество данных и быстрая обработка, ультра-высокие скорости, которые можно достичь с помощью этой технологии, значительно улучшат обучение и развертывание моделей ИИ. Это улучшит разработку моделей, повысит качество принятия решений в реальном времени и улучшит передачу данных в периферийных вычислениях, тем самым способствуя развитию ИИ в плане скорости и сложности.
Однако перевод экспериментов из лаборатории в реальную жизнь потребует решения некоторых проблем. К ним относятся коммерциализация оптических процессоров и усилителей, обучение персонала для установки этих систем и стандартизация этих систем по всему миру.
В заключение, достижение Университета Астона является ярким примером того, как инновации могут изменить мир. Использование неиспользуемых частей системы волоконно-оптической связи для достижения высокой скорости передачи данных проложило путь к более быстрому, связанному и устойчивому миру.