אופטיקה פריצת דרך שהופכת את האינטרנט 100X מהר יותר שמור את האינטרנט

בזכות הקסם של פס רחב, זה כבר לא לוקח 45 שניות לטעון דף אינטרנט אחד. אבל אופטיקה חדשה פריצת דרך מחוקרים מאוניברסיטת RMIT יש פוטנציאל להפוך את התורים עד וידאו על wifi מרגיש כאילו אתה צופה צבע יבש. חשוב מכך, הממציאים אומרים כי שיפור זה ניתן ליישם בקלות על גבי תשתית האינטרנט הקיימת.

במאמר החדש שפורסם ביום שלישי תקשורת טבע, חוקרים חשפו את המכשיר הראשון בעולם nanophotonic לקידוד ועיבוד נתונים. המכשיר בונה על עבודה קודמת שנעשתה על ידי קבוצת המחקר של "אור מעוות" כדי להרחיב את קיבולת הנתונים של כבלי סיבים אופטיים כי הם כיום תקן התעשייה. ההמצאה האחרונה שלהם לוקח אותנו צעד אחד קרוב יותר ליצירת אינטרנט במהירות גבוהה, כי לא ידרוש לחלוטין upheaving את תשתית סיבים אופטיים קבור את קרקעית האוקיינוס.

איך מעוות האור הוא משחק מחלף

איפה המעבדה של RMIT של בינה מלאכותית Nanophotonics '(LAIN) מחקר משנה את מהירות האינטרנט היא על ידי הגדלת רוחב הפס זמין עבור שליחת מידע. בעוד פס רחב משתמש בספקטרום הצבעים הגלוי, נייר משנת 2016 מראה כיצד הקבוצה ניצלה את האור שאנו לא יכולים לראות על-ידי שינוי סיבובו, או מומנטום זוויתי אורביטלי (OAM), כדי ליצור את מה שהם מכנים "אור מעוות".

"מה שהצלחנו לעשות הוא לשדר במדויק נתונים באמצעות אור בקיבולת הגבוהה ביותר שלו באופן שיאפשר לנו להגדיל את רוחב הפס באופן מאסיבי", אומר המחבר ד"ר האורן רן בהצהרה.

אבל מה שעולה חייב לרדת. לכן, כאשר הצוות תרגם מידע לתוך אור מעוות, הם גם צריכים לפענח אותו, שבו את ההמצאה החדשה ביותר שלהם נכנס.

"כדי לעשות זאת בעבר ידרוש מכונה בגודל של שולחן, וזה לגמרי לא מעשי עבור התקשורת", אומר רן. "באמצעות nanosheets טופולוגי ultrathin מדידת שבר של מילימטר, ההמצאה שלנו עושה את העבודה הזאת טוב יותר מתאים על קצה של סיב אופטי."

המדינה הנוכחית של האינטרנט

זה מגיע ברגע מכריע. מעל 99 אחוזים מכלל הנתונים עובר דרך מעל 700,000 ק"מ (1.1 מיליון ק"מ) של כבלים קבור מתחת למים. בשלב זה, כבלי סיבים אופטיים פחות עשירית עובי של שיער אדם לשאת נתונים באמצעות פעימות של אור להקפיץ סביב בחוטי פלסטיק מצופה זכוכית. שיטה זו שירתה אותנו די טוב, אבל התיאבון שלנו שאינו יודע שובע עבור כוח המחשוב הוא תזכורת כי הטכנולוגיה חייבת לשמור גם כן.

"תקשורת אופטית בהווה מתקרבת לקראת" מחנק קיבולת ", מכיוון שהם לא מצליחים לעמוד בדרישות ההולכות וגדלות של נתונים גדולים", אומר רן.

המירוץ כדי למנוע מחנק של רן הוא מתחמם. השימוש לנפש לחודש של תעבורת האינטרנט הוכפל מ 19 GB בשנת 2009 ל 109 בשנת 2016. לפי 2021, ארה"ב טלקום מנבא את השימוש עבור משתמשים בארה"ב יהיה לפחות כפול ל 264 GB. הרבה מזה נובע מעלייה של זרימת וידאו כמו Netflix משתמשת על 1GB לשעה על וידאו סטנדרטי - אבל אימוץ נרחב יותר של VR, AR, immersive משחקים, או טכנולוגיות כי אפילו לא הומצא עדיין יכול להעלות את הקיבולת אפילו יותר.

בקיצור, המחקר של הצוות המציא לא רק את הטכנולוגיה לאינטרנט מהיר במיוחד, אלא גם את המכשיר הדרוש כדי ליישם אפילו יותר ויותר טכנולוגיות מתפתחות תובעניים ולספק אותם להמונים.

"זה מתאים בקנה מידה של הטכנולוגיה הקיימת סיבים יכול להיות מיושם כדי להגדיל את רוחב הפס, או את מהירות העיבוד הפוטנציאלית, של סיב זה על ידי מעל 100 פעמים בתוך כמה שנים הקרובות", אומר פרופ 'מיני גו, מנהל LAIN סגן עוזר סגן נשיא על חדשנות מחקר ויזמות ב RMIT. "זה מדרגיות קלה ההשפעה המסיבית זה יהיה על התקשורת הוא מה כל כך מרגש."