Японские инженеры зарегистрировали очередной рекорд скорости передачи информации - 1,02 петабит в сек (Пб/с). Более того, новое достижение было достигнуто с использованием волоконно-оптических кабелей, совместимых с существующей инфраструктурой.

Японские физики побили рекорд скорости передаче информации. Depositphotos

Для сведения, 1 петабит (или 10^15 бит) равен примерно 1,049 *10^6 гигабит, то есть новый рекорд приблизительно в 100 000 раз превосходит самую высокую скорость домашнего Интернета, доступную потребителям. Даже NASA, которое в настоящий момент завершает строительство новой версии сети энергетических наук (Energy Sciences Network) ESnet6 достигнет, потенциальной пропускной способности не более 400 Гбит/сек. По утверждению команды, в теории на скорости 1 Пб/сек, можно было бы организовать трансляцию 10 миллионов видеоканалов разрешением 8K.

Новый прорыв был, достигнут японскими физиками из National Institute of Information and Communications (NICT) с использованием целого ряда передовых разработок. Во-первых, оптоволокно состояло из четырех жил (стеклянных трубок, по которым передаются сигналы) вместо обычной одной. Во-вторых, полоса пропускания расширена до рекордных 20 ТГц благодаря принципу мультиплексирования со спектральным разделением каналов (WDM).

Эта полоса состоит из 801 волнового канала, распределенного по трем диапазонам - широко используемых C- и L-диапазонам, а также экспериментальному S-диапазону. С помощью ряда других инновационных разработок в области оптического усиления и модуляции сигнала команде удалось установить рекордную скорость в 1,02 Пбит/сек, отправив данные по оптическому кабелю на расстояние 51,7 километра (32,1 мили).

Сравнение последних успехов в области передачи информации, достигнутых коллективом NICT. National Institute of Information and Communications

Это не первый подобный успех  инженеров из NICT, преодолевших рубеж в 1 Пбит/с при передаче информации. В конце декабря 2020 года эксперты сообщили о рекордном на тот момент показателе в 1,01 Пбит/с, используя оптоволоконный кабель с одной жилой и данные, зашифрованные в 15 "модах". Однако, при всей впечатляющей эффективности этого достижения, для дешифровки информации требовалась сложнейшая система обработки сигнала, что подразумевало разработку и внедрение соответствующих электронных устройств, необходимых для практического применения этой технологии.

Новая разработка является не только более быстрой, но и обеспечивает передачу данных только в одномодовом режиме на ядро, а, следовательно, ее можно использовать для считывания уже имеющимися технологиями. Более того, 4-жильный волоконно-оптический кабель имеет тот же диаметр 125 мкм, что и традиционное оптическое волокно, что гарантирует его совместимость с существующими инфраструктурами и производственными процессами.

Результаты данного проекта были продемонстрированы на International Conference on Laser and Electro-Optics.

Источники: NICT, Википедиа    
(https://www.nict.go.jp/en/press/2022/05/30-1.html)    
 (https://www.cleoconference.org/home/about-cleo/)    
(https://wiki5.ru/wiki/Energy_Sciences_Network)
(https://ru.wikipedia.org/wiki/Спектральное_уплотнение_каналов)