سجل فريق دولي من العلماء رقماً قياسياً جديداً للبيانات عن طريق نقل 1.8 بيتابت في ثانية واحدة باستخدام أحدث رقاقة ضوئية متصلة بأشعة الليزر تحت الحمراء.

تعمل حضارتنا الحديثة على سيل من البيانات المشفرة من لغة حاسوبية ثنائية مكونة من آحاد وأصفار إلى نبضات ضوئية – وحيثما أمكن – تنتشر في جميع أنحاء العالم عبر شبكة عالمية من كابلات الألياف الضوئية.

دراسة جديدة نشرت في المجلة الضوئيات الطبيعية، قام فريق من الباحثين من الجامعة التقنية في الدنمارك بتحطيم الرقم القياسي لأكبر كمية من البيانات المنقولة في ثانية واحدة. استخدم الباحثون شريحة كمبيوتر ضوئية مخصصة قادرة على استخدام ليزر واحد بالأشعة تحت الحمراء لتوليد مئات من ترددات الضوء ، كل منها يمكن طبعه بالبيانات.

Star Trek: Picard – يشرح جميع البيانات المختلفة

أرسل الباحثون البيانات المشفرة بالضوء إلى أسفل ألياف بصرية بطول 7.9 كيلومتر وقاسوا كمية البيانات المرسلة. ووجدت أن شريحة ذات ليزر واحد يعمل بالأشعة تحت الحمراء يمكنها نقل البيانات بمعدل مذهل يبلغ 1.84 بيتابت في الثانية.

للسياق ، 1 بيتابت يساوي مليون جيجابت. خطوة بيان صحفي من الجامعة التقنية في الدنمارك ، حقق الفريق معدل نقل قدره 1.8 بيتابت في الثانية ، وهو ما يعادل إرسال متوسط ​​حركة مرور الإنترنت في العالم بالكامل في تلك الفترة * مرتين *.

باستخدام أحدث تقنيات الرقائق التجارية المستخدمة اليوم ، يقدر الباحثون أن 1000 ليزر يمكن أن تعمل بالتنسيق لنقل نفس الكمية من البيانات في خطوة زمنية ثانية ، بدلاً من الليزر الفردي المستخدم من قبل الفريق. كما أن الشريحة المصنعة حديثًا ليست مثالية حتى لأغراض البحث.

علق أستاذ المعهد فيكتور توريس من جامعة تشالمرز للتكنولوجيا ، رئيس فريق البحث الذي طور الشريحة الجديدة: “في الواقع ، تم تحقيق بعض المعايير المميزة عن طريق الصدفة ، وليس عن طريق التصميم”. “ومع ذلك ، من خلال جهود فريقي ، يمكننا الآن عكس هندسة هذه العملية وتحقيق ميكروسومب عالية التكاثر للتطبيقات المستهدفة في الاتصالات.”

الرقاقة الجديدة ستجعل البنية التحتية للإنترنت أكثر كفاءة في استخدام الطاقة.

“بعبارة أخرى ، يوفر حلنا القدرة على استبدال مئات الآلاف من أجهزة الليزر الموجودة في مراكز الإنترنت ومراكز البيانات ، والتي تمتص جميعها الطاقة وتولد الحرارة ،” يوضح البروفيسور ليف كاتسو أوكسينلوف من الجامعة التقنية في الدنمارك. “لدينا فرصة للمساهمة في تحقيق إنترنت يترك بصمة مناخية أصغر.”

اقترحت دراسة نظرية أجراها الفريق أنه يمكن تحجيم شريحة من التصميم الجديد لنقل 100 بيتابت من البيانات في الثانية.

ستكون هناك حاجة إلى مزيد من التطوير للتكنولوجيا قبل أن يمكن استخدام الشريحة بطريقة عملية. ومع ذلك ، يعتقد العلماء الذين أجروا الدراسة أن أبحاثهم ستؤثر بشكل كبير على كيفية تصميم أنظمة الاتصالات المستقبلية في العقود القادمة ، وهو الوقت الذي من المتوقع أن يرتفع فيه استخدام البيانات بمعدل كبير.

أنتوني وود كاتب علوم مستقل في IGN

رصيد الصورة: NicoElNino ، Shutterstock