Новый рубеж: мировой рекорд скорости передачи данных
Фото: gazeta.ru
Коллектив ученых под руководством Лаборатории фотонных сетей Национального института информационных и коммуникационных технологий Японии, совместно с компанией Sumitomo Electric и привлечёнными специалистами, успешно расширил пределы возможностей современной связи. Им удалось первыми в мире отправить свыше 1 петабита информации в секунду по уникальному оптоволоконному кабелю, оставаясь при этом в границах привычного диаметра волокна. Общая длина маршрута данных составила внушительные 1 808 километров, что эквивалентно расстоянию от самых северных до южных городов Японии или, например, пути между Берлином и Неаполем. Такое достижение знаменует собой серьёзный шаг вперёд на пути к новым стандартам телекоммуникаций.
Технологический прорыв: инновации в архитектуре оптоволокна
Выдающиеся результаты стали возможны благодаря внедрению принципиально нового 19-ядерного оптоволокна — структура, в которой все ядра независимы и размещены в оболочке толщиной всего 0,125 миллиметра. Этот размер полностью соответствует обычному одиночному волокну, что существенно упрощает интеграцию передовой разработки в существующие сети без необходимости комплексной реконструкции инфраструктуры. Наряду с этим, была реализована система передачи данных по кольцевой схеме, при которой сигнал многократно проходил по 86-километровому отрезку, в сумме преодолевая более 1800 километров. Современная система использовала 16-кратную квадратурную амплитудную модуляцию (16QAM) на 180 сигнальных длинах волн, что в итоге позволило достичь феноменальной суммарной пропускной способности, ранее считавшейся невозможной.
Ключевые технологии: усилители, минимизация потерь и цифровая обработка
Одной из основ устойчивой передачи данных стали авторские оптические усилители следующего поколения. Эти устройства одновременно поддерживали стабильный сигнал во всех 19 каналах, обеспечивая минимальные потери в ключевых спектральных диапазонах C и L. Кроме того, активное внедрение высокоточных цифровых алгоритмов обработки сигнала позволило кардинально снизить уровень помех между каналами. В результате совокупный показатель скорости передачи достиг 1,86 эксабита в секунду на километр оптоволокна — абсолютный рекорд среди всех волокон стандартного диаметра. Это открывает широчайшие перспективы для внедрения масштабируемых и энергоэффективных сетей связи, способных удовлетворять стремительно возрастающий мировой спрос на сетевые ресурсы.
Влияние открытия на будущее коммуникаций
Сегодня человечество вступает в эпоху, когда объемы обрабатываемых и передаваемых данных возрастают экспоненциально. Достижения команды Национального института информационных и коммуникационных технологий Японии и Sumitomo Electric демонстрируют, что инновационные подходы к технологии оптоволокна и совершенствование технической базы способны не только выдерживать современные нагрузки, но и формировать основу для развития инфраструктуры связи в эпоху post-5G и будущих поколений мобильной связи. Исследователи уже анонсировали планы по дальнейшему снижению энергозатрат, оптимизации усилительной техники и углублению цифровой обработки сигналов. Эти шаги приблизят момент, когда революционные идеи станут реальностью массового рынка.
В последние годы ученые из этого же коллектива продемонстрировали успехи не только в передаче данных, но и в повышении надежности квантовых вычислений, что дополнительно подчеркивает лидерство Японии в сфере передовых информационных технологий. Данный прорыв — лишь начало новой эры передачи информации, где безопасные и сверхбыстрые сети станут доступными во всем мире.
