Мільйон гігабайтів за секунду: в Японії встановили новий рекорд швидкості інтернету

Джерело: Interesting Engeneering

Команда японських дослідників розробила спеціальне оптичне волокно, яке не товще за те, що ми використовуємо сьогодні, але може передавати мільйон гігабайтів за секунду. Цього достатньо, наприклад, щоб завантажити за секунду 10 000 фільмів у форматі 4K.

Дослідники встановили новий світовий рекорд, передавши 1,02 петабіта (1,02 x 106 ГБ) даних за секунду на відстань 1808 кілометрів за допомогою спеціального 19-жильного оптичного волокна. Однак це досягнення стосується не лише швидшого інтернету.

У своєму новому дослідженні вчені стверджують, що їхня технологія може допомогти підготувати мережі до майбутнього, в якому трафік даних стрімко зростатиме через штучний інтелект, 6G, Інтернет речей (концепція мережі) і не тільки.

Протягом багатьох років вчені намагалися збільшити обсяг даних, які можуть передаватися оптичними волокнами. Хоча раніше їм вже вдавалося надсилати петабіт на секунду, вони могли робити це лише на короткі відстані.

Передача на великі відстані завжди була складним завданням. Це пов’язано з тим, що сигнал слабшає під час проходження, а посилення його через багато волоконних жил без створення перешкод є серйозною технічною проблемою.

Автори дослідження розробили особливий тип оптичного волокна — 19-жильне волокно. Воно має товщину всього 0,125 мм — як і ті, що використовуються в теперішній інфраструктурі. Кожна з 19 жилок передає дані незалежно, а разом вони дозволяють передавати величезну кількість інформації одночасно.

Дослідники також розробили розумну систему підсилення. Оптичні сигнали втрачають силу, коли рухаються по волокну, тому використовуються підсилювачі. Однак є нюанс: кожну жилу треба підсилювати одночасно і в двох різних діапазонах світла (C-діапазоні та L-діапазоні). Тож, команда побудувала систему, яка використовувала комбінацію спеціальних підсилювачів, щоб зробити це у всіх 19 ядрах, не змішуючи сигнали.

Потім вони створили 19 рециркуляційних петель, кожна з яких використовувала одну жилу волокна, і пропустили сигнали через них 21 раз, щоб імітувати загальну відстань у 1 808 кілометрів.

Наприкінці цієї відстані 19-канальний приймач вловив сигнали, а цифровий процесор очистив їх, усунувши перешкоди і розрахувавши швидкість передачі даних.

Так японські винахідники досягнули загальної пропускної здатності 1,02 петабіт на секунду на 1 808 км, що стало новим світовим рекордом для оптоволоконного зв’язку з використанням волокон стандартного розміру.

Вчені вперше успішно застосували технологію CRISPR-Cas9 для редагування генів павуків. Дослідники з Німеччини розробили протокол мікроін’єкції CRISPR у тіло самок павуків виду Parasteatoda tepidariorum. Це дало змогу змінювати гени потомства — як для вивчення їх функцій, так і для створення нових елементів.
Дослідники з Китаю забезпечили надлюдський зір, створивши контактні лінзи, котрі дозволяють бачити інфрачервоне світло. На відміну від нічних окулярів, нові лінзи не потребують живлення, а через свою прозорість одночасно дозволяють бачити інфрачервоне і звичайне світло.