این تراشه رکوردشکن می‌تواند کل ترافیک اینترنت را در هر ثانیه منتقل کند: سرعت 1.84 پتابیت در ثانیه

رکورد سرعت انتقال داده با استفاده از یک منبع نوری و تراشه نوری بار دیگر شکسته شد. مهندسان داده‌ها را با سرعت 1.84 پتابیت در ثانیه (Pbit/s) منتقل کرده‌اند که تقریباً دو برابر ترافیک جهانی اینترنت در ثانیه است.

خیلی سخت است که بگوییم سرعت 1.84 Pbit/s واقعا چقدر است. اینترنت خانگی شما احتمالاً چند صد مگابیت در ثانیه دریافت می کند (دل نویسندگان مقاله خوش است)، یا اگر واقعاً خوش شانس هستید، ممکن است از یک اتصال 1 گیگابیت یا حتی 10 گیگابیت استفاده کنید اما 1 پتابیت یک میلیون گیگابیت است. این بیش از 20 برابر سریعتر از ESnet6 است، این ارتقایی از آن آینده آینده است که به درد شبکه‌های علمی که توسط افرادی مانند ناسا استفاده می شود، می‌خورد.

همان طور که اشاره شد این رکورد سرعت جدید با استفاده از یک منبع نور و یک تراشه نوری به ثبت رسیده است. یک لیزر مادون قرمز به تراشه‌ای به نام شانه فرکانس frequency comb تابیده می شود که نور را به صدها فرکانس یا رنگ مختلف تقسیم می‌کند. سپس داده‌ها را می‌توان با تعدیل دامنه، فاز و پلاریزاسیون هر یک از این فرکانس‌ها، قبل از ترکیب مجدد آنها در یک پرتو و انتقال آن از طریق فیبر نوری، در نور کدگذاری کرد.

در آزمایش‌ها، محققان دانشگاه فنی دانمارک (DTU) و دانشگاه فناوری چالمرز از این تنظیمات برای انتقال داده‌ها با سرعت 1.84 Pbit/s، کدگذاری شده در 223 کانال طول موج، در فیبر نوری 7.9 کیلومتری (4.9 مایلی) استفاده کردند. که شامل 37 هسته مجزا بود.

این سرعت انتقال داده تا حد زیادی از رکورد قبلی 1.02 Pbit/s که  در ماه می امسال ثبت شده بود، فراتر رفته است. طراحی تراشه نوری قبلی، مشابه آنچه در مطالعه جدید استفاده شده بود، در اواسط سال 2020 ، 44 ترابیت در ثانیه را مدیریت کرد.

اما طبق گفته تیم سازنده، تراشه جدید تا شکستن رکوردها فاصله زیادی دارد. محققان با استفاده از یک مدل محاسباتی برای مقیاس‌بندی پتانسیل انتقال داده‌های سیستم، ادعا می‌کنند که در نهایت می‌تواند به سرعت چشمگیر تا 100 Pbit/s برسد!

دلیل این امر این است که راه حل محققان مقیاس پذیر است – هم از نظر ایجاد فرکانس های زیاد و هم از نظر تقسیم فرکانس به تعداد زیادی کپی فضایی و سپس تقویت نوری آنها، و استفاده از آنها به عنوان منابع موازی که می‌توان داده ها را با آنها انتقال داد.

این تحقیق در مجله Nature Photonics منتشر شده است.

منبع: DTU