سرعت اینترنت ژاپنی‌ها بار دیگر رکورد جهانی را شکسته است و با سرعت یک میلیون گیگابایت در ثانیه برسرمانده، دورانی جدید از швидترین سرعت دنیای ارتباطات را به ما نشان داد. گروهی از محققان ژاپنی با استفاده از فیبر نوری جديد، که به طرز فانتزی ضخیم تر از اینکه امروز استفاده می‌کنیم است، توانسته‌اند چنینسرعت شگفت‌انگیزی به دست بیاورند.
با این حال، این دستاورد فقط به سرعت بیشتر شدن اینترنت خوشینیان است. آنها به ما می‌گویند که فناوری جدید فیبر نوری، به ما کمک می‌کند تا ما بتوانیم شبکه‌هایمان را برای آینده‌ای آماده کنیم که در آن ترافیک داده‌ها به لطف هوش مصنوعی، فناوری 6G، اینترنت اشیاء و فراتر از آن افزایش می‌یابد.
برای سال‌ها، دانشمندان تلاش کرده‌اند تا میزان داده‌هایی را که می‌توانند از طریق فیبرهای نوری عبور کنند، افزایش دهند. آنها تا الان موفق به ارسال یک پتابیت داده در ثانیه شده بودند، اما فقط می‌توانستند این کار را در مسافت‌های کوتاه انجام دهند. انتقال از راه دور همیشه چالش برانگیز بوده است. سیگنال هنگام حرکت ضعیف می‌شود و تقویت آن در بسیاری از هسته‌های فیبر بدون ایجاد تداخل یک چالش فنی بزرگ است.
محققان این مطالعه با طراحی نوع خاصی از فیبر نوری (فیبر 19 هسته‌ای) با این مشکل مقابله کردند. به این فکر کنید که یک جاده تک خطی را با یک بزرگراه 19 خطی جایگزین کنید که همگی در فیبری به ضخامت 0.125 میلی‌متر یکپارچه شده‌اند. هر هسته به طور مستقل داده‌ها را حمل می‌کند و با هم اجازه می‌دهند حجم عظیمی از اطلاعات به طور همزمان حرکت کند.
محققان همچنین یک سامانه تقویت هوشمند توسعه دادند. سیگنال‌های نوری با حرکت در امتداد فیبر، قدرت خود را از دست می‌دهند، بنابراین از تقویت کننده‌ها برای تقویت آنها استفاده می‌شود. با این حال، یک نکته وجود دارد؛ هر هسته باید به طور همزمان و در دو نوار مختلف نور (باند C و باند L) تقویت شود.
آنها 19 حلقه چرخشی را توسعه دادند که هر یک از یک هسته فیبر استفاده می‌کرد و سیگنال‌ها را 21 بار برای عبور از مسافت 1808 کیلومتری از طریق آنها عبور دادند. در پایان سفر، یک گیرنده 19 کانالی سیگنال‌ها را گرفت و یک پردازنده دیجیتالی مبتنی بر چند ورودی (MIMO) آنها را تمایز بخشید و تداخل را حذف کرد و نرخ داده را محاسبه کرد.
نتیجه حیرت انگیز بود. در مجموع ظرفیت 1.02 پتابیت در ثانیه در طول 1808 کیلومتر به دست آمد که رکورد جهانی جدیدی را برای ارتباط فیبر نوری با استفاده از فیبرهای با اندازه استاندارد به ثبت رساند. حتی قابل توجه‌تر، محصول ظرفیت-فاصله که معیاری کلیدی برای عملکرد فیبر است، به 1.86 اگزابیت در هر ثانیه رسید که بالاترین رکورد ثبت شده است.
با این اوصاف، این اولین باری نیست که یک فیبر نوری 19 هسته‌ای مورد آزمایش قرار می‌گیرد. نویسندگان این مطالعه می‌گویند: انتقال از طریق یک نسل قبلی فیبر هسته جفت شده 19 هسته‌ای به 1.7 پتابیت در ثانیه در یک مسافت نسبتاً کوتاه 63.5 کیلومتر محدود شد. با این حال، این در واقع اولین بار است که این فناوری انقلابی با حمل داده‌ها به طول بیش از 1800 کیلومتر، محدودیت‌های مسافت را شکسته است.
موفقیت این فناوری می‌تواند به طور کامل نحوه ساخت اینترنت در آینده را تغییر دهد. دنیا به سمت عهد جدید از فناوری در حال پیشرفت است. دست یابی به خودروهای خودران، دستیار هوش مصنوعی، واقعیت مجازی و درّه‌ای از میلیاردها دستگاه به اینترنت متصل در دسترس دار است. در آینده‌ای که ما در آن زندگی می‌کنیم، به چنین بزرگراه‌های داده عظیمی به عنوان زیرساخت هایی برای سطح شهروندی در قلعه تبدیل می‌شود.
تیم این مطالعه نویسنده این مطالعه افزودند: در جامعه پس از 5G، انتظار می‌رود حجم ترافیک داده به دلیل خدمات ارتباطی جدید به شدت افزایش یابد و تحقق زیرساخت‌های اطلاعاتی و ارتباطی پیشرفته مورد نیاز است. این پژوهش نشان می‌دهد که ساخت شبکه‌های فیبری با سرعت بالا و مسافت طولانی بدون تغییر اندازه زیرساخت‌های موجود امکان‌پذیر است که استقرار در دنیای واقعی را بسیار آسان‌تر می‌کند.