Нова конструкція фотонного чипа дозволила досягти світового рекорду швидкості передачі даних 1,84 петабіту за секунду.
В черговий раз побито рекорд швидкості передачі даних з використанням одного джерела світла та оптичного чипа. Інженери передавали дані з неймовірною швидкістю 1,84 петабіту за секунду (Пбіт/с), що майже вдвічі перевищує глобальний інтернет-трафік за секунду.
Дослідження було опубліковано в журналі Nature Photonics.
Важко переоцінити, наскільки дійсно швидкі 1,84 Пбіт/с. Ваш домашній інтернет, ймовірно, отримує кілька сотень мегабіт на секунду, або, якщо вам дійсно пощастить, у вас може бути 1-гігабітне або навіть 10-гігабітне з’єднання, але 1 петабіт – це мільйон гігабіт. Це більш ніж у 20 разів швидше, ніж ESnet6, майбутнє оновлення наукової мережі, яку використовують такі організації, як НАСА.
Ще більш вражаючим є той факт, що цей новий рекорд швидкості було встановлено з використанням одного джерела світла та одного оптичного чипа. Інфрачервоний лазер прямує на мікросхему, яка називається частотним гребінцем, яка поділяє світло на сотні різних частот або кольорів. Потім дані можуть бути закодовані шляхом модуляції амплітуди, фази і поляризації кожної з цих частот, перш ніж об’єднувати їх в один промінь і передавати його по оптоволокну.
В експериментах дослідники з Данського технічного університету (DTU) та Технологічного університету Чалмерса використовували установку для передачі даних зі швидкістю 1,84 Пбіт/с, закодованих у 223 каналах довжин хвиль, оптичного волокна довжиною 7,9 км, який містив 37 окремих ядер. Для довідки глобальна пропускна спроможність інтернету оцінюється лише в 1 Пбіт/с, а це означає, що ця система потенційно може обробляти все це одночасно з великою кількістю можливостей для зростання.
Ця швидкість передачі значно перевищує попередній рекорд в 1,02 Пбіт/с, який було встановлено лише у травні 2022 року. Попередня конструкція оптичного чипа, аналогічна до тієї, що використовувалася в новому дослідженні, в середині 2020 року забезпечувала пропускну здатність 44 терабіт на секунду.
За словами команди, що створила його, новий чип ще далекий від того, щоб бити рекорди. Використовуючи обчислювальну модель масштабування потенціалу передачі у системі, дослідники стверджують, що у кінцевому підсумку може досягти неймовірних швидкостей до 100 Пбіт/с.
«Причина цього в тому, що наше рішення є масштабованим — як з точки зору створення безлічі частот, так і з точки зору поділу частотного гребінки на безліч просторових копій з подальшим їх оптичним посиленням та використанням їх як паралельних джерел, за допомогою яких ми можемо передавати дані. Хоча копії гребінки мають бути посилені, ми не втрачаємо якості гребінки, які ми використовуємо для спектрально ефективної передачі даних», – сказав професор Лейф Катсуо Оксенльов, провідний автор дослідження.
Джерело: nature.com
