Исследователи из Японии установили новый рекорд скорости передачи данных — невероятные 1,02 петабита в секунду (Пбит/с). Более того, прорыв был достигнут с использованием оптоволоконных кабелей, которые должны быть совместимы с существующей инфраструктурой.
Для справки, 1 петабит эквивалентен миллиону гигабит, а это означает, что в этом новом рекорде скорость примерно в 100 000 раз быстрее, чем самая высокая скорость домашнего интернета, доступная для потребителей. Даже НАСА получит «всего» 400 Гбит/с, когда сеть ESnet6 будет развернута в 2023 году. По словам команды, при скорости 1 Пбит/с теоретически можно транслировать 10 миллионов каналов видео в секунду с разрешением 8K.
Новый рекорд был установлен исследователями из Японского национального института информационных и коммуникационных технологий (NICT) с использованием нескольких новых технологий. Во-первых, оптическое волокно содержит четыре жилы — стеклянные трубки, передающие сигналы — вместо одной. Полоса пропускания увеличена до рекордных 20 ТГц благодаря технологии, известной как мультиплексирование со спектральным разделением (англ. wavelength-division multiplexing, сокр. WDM — мультиплексирование с разделением по длине волны).
Эта полоса частот состоит из 801 канала, и они распределены по трем диапазонам — обычно используемым диапазонам C и L, а также экспериментальному диапазону S. С помощью некоторых других новых технологий оптического усиления и модуляции сигнала команда достигла рекордной скорости 1,02 Пбит/с, передав данные по оптоволоконным кабелям длиной 51,7 км.
Таблица, сравнивающая несколько последних прорывов команды NICT в области передачи данных. Фото: NICT
Это не первый раз, когда ученые NICT превышают рубеж в 1 Пбит/с для передачи данных. В декабре 2020 года команда сообщила о тогдашнем рекорде 1,01 Пб/с при использовании оптоволоконного кабеля с одной жилой и данных, закодированных в 15 «режимах». Каким бы впечатляющим ни был этот подвиг, для расшифровки данных требовалась сложная обработка сигналов, что означало разработку и внедрение специальных интегральных схем, если технология когда-либо была бы развернута в практическом масштабе.
В новом прорыве не только скорость быстрее, но и данные передаются только в одном режиме на жилу, а это означает, что они могут быть прочитаны уже широко используемой технологией. В довершение ко всему, четырехжильный оптоволоконный кабель имеет такой же диаметр 0,125 мм, что и стандартный кабель, а это означает, что он должен быть совместим с существующей инфраструктурой и производственными процессами.
Исследование было представлено на международной конференции International Conference on Laser and Electro-Optics 2022 года в мае.
Источник: NICT.