با این کابل فیبر نوری کل اینترنت را در چند ثانیه دانلود کنید

تصور کنید سرعت اینترنتی معادل با پهنای باند همه کاربران در جهان داشته باشید یا تصور کنید بتوانید کل اینترنت را در کمتر از چند ثانیه دانلود کنید.

این سرعتی است که دانشمندان دانشگاه فنی دانمارک در شهر کپنهاگ به آن دست پیدا کردند. آن‌ها با استفاده از یک تراشه فتونیک و یک کابل فیبر نوری، موفق به ثبت رکورد انتقال اطلاعات ۱.۸۴ پتابیت بر ثانیه شدند. این شاهکار علمی در یک مسافت ۷.۹ کیلومتری (۴.۹ مایل) انجام شده است.

برای درک این سرعت انتقال اطلاعات، باید بدانید در طول روز، میانگین پهنای باند اینترنت مورد استفاده توسط کل جمعیت جهان حدود یک پتابیت بر ثانیه است.

با افزایش روزافزون حجم اطلاعاتی که در اینترنت برای تجارت، سرگرمی و دانلود یا به‌روزرسانی نرم‌افزار منتقل می‌شود؛ شرکت‌های زیرساخت همیشه به دنبال راه‌حل‌های جدیدی برای افزایش پهنای باند موجود هستند. بنابراین، سرعت ۱.۸۴ پتابیت بر ثانیه، برایشان جذاب خواهد بود و بسیار بیشتر از سرعت یک کابل فیبر نوری استاندارد است.

نحوه انتقال ۱.۸۴ پتابیت اطلاعات در یک ثانیه

فناوری تراشه‌های فتونیک برای اهداف انتقال داده‌های نوری بسیار نویدبخش و مفید هستند؛ چون هر دوی پردازنده و کابل از جنس نور بوده و سازگاری بالایی با یکدیگر دارند.

بیشتر بخوانید: اینترنت فیبر نوری با سرعت ۲ گیگابیت و ۵ گیگابیت از راه رسید

نشریه New Scientist در تازه‌ترین شماره خود، مقاله‌ای درباره رکوردشکنی دانشمندان دانمارکی در انتقال اطلاعات چاپ کرده و دقیقا نحوه کار تراشه فونیک و کابل فیبر نوری آن‌ها را تشریح می‌کند.

در مرحله نخست، جریان داده مورد استفاده در این آزمایش به ۳۷ خط مجزا تقسیم شده است و هریک از رشته کابل فیبر نوری متفاوتی استفاده می‌کنند. هریک از این ۳۷ خط جریان داده نیز خودشان به ۲۲۳ قطعه داده مجزا براساس مناطق مختلف طیف نوری تقسیم می‌شوند.

چیزی که اجازه چنین کاری را می‌دهد؛ یک «شانه فرکانسی» است که در آن داده‌ها در رنگ‌بندی مختلف، به طور همزمان و بدون تداخل با جریان‌های دیگر، منتقل می‌شوند.

بیشتر بخوانید: آیا بهتر نیست ۵G و اینترنت ماهواره‌ای به جای فیبر نوری توسعه پیدا کند؟

به عبارت دیگر، یک سیستم «انتقال داده‌های چندگانه با طول موج و فضای بسیار موازی» ایجاد شده است. این تقسیم‌بندی‌ها، توان بالقوه داده‌های انتقالی توسط یک کابل فیبر نوری را افزایش می‌دهد.

آزمایش و تایید انتقال داده ۱.۸۴ پتابیتی بر ثانیه اصلا آسان نیست؛ چون هیچ کامپیوتری نمی‌تواند چنین حجم عظیمی از داده‌ها را دریافت یا ارسال کند و هرگز موفق به ذخیره آن‌ها نمی‌شود.

بنابراین، تیم تحقیقاتی به روش ارزیابی ظرفیت پهنای‌باند هر کانال به طور جداگانه و بعد محاسبه ظرفیت کل پهنای باند استفاده کردند.

کل سیستم به اندازه یک جعبه کبریت

در عمل، یک تراشه فتونیک، یک لیزر نوری را به فرکانس‌های زیادی تقسیم می‌کند و مقداری پردازش برای کدگذاری هریک از ۳۷ جریان داده نوری نیاز دارد. برای این منظور باید یک دستگاه پردازش نوری تقریبا به اندازه یک جعبه کبریت ساخته شود؛ چیزی مشابه دستگاه‌های انتقال لیزر نوری تک رنگ فعلی که در صنعت مخابرات استفاده می‌شود.

بیشتر بخوانید: جاسوسی و استراق سمع از کابل‌های فیبر نوری

محققان می‌گویند این دستگاه پردازش نوری باید در خود تراشه ادغام شود و البته نیاز به دستگاه دیگری برای رمزنگاری اطلاعات هست که باید باید در تراشه فتونیک به صورت SoC قرار گیرد. کل این سیستم باید به اندازه یک قوطی کبریت شود.

محققان دانمارکی به آینده این فناوری و رسیدن به چنین سرعت‌هایی در انتقال اطلاعات، بسیار امیدوار هستند. در گذشته، دانشمندان دیگری هم به سرعت انتقال اطلاعات ۱.۶۶ پتابیت بر ثانیه رسیدند ولی هنوز وارد فاز اجرایی و تجاری‌سازی نشده است.

دانشمندان ژاپنی در تابستان امسال به سرعت ۳۱۹ ترابیت بر ثانیه رسیده و آن را تا حدود زیادی قابل اجرا توسط همین کابل‌های فیبر نوری استاندارد موجود در بازار دانستند.