Χρησιμοποιώντας μια μεμονωμένη πηγή φωτός, επιστήμονες πέτυχαν παγκόσμιο ρεκόρ μετάδοσης δεδομένων, μεταδίδοντας 1,8 petabits/ δευτερόλεπτο, με μια μέθοδο η οποία χρησιμοποιεί πολύ λιγότερη ενέργεια και μπορεί να βοηθήσει στη μείωση του κλιματικού αποτυπώματος του Ίντερνετ.
Διεθνής ομάδα ερευνητών από το DTU (Τεχνικό Πανεπιστήμιο Δανίας) και το Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας Τσάλμερς στο Γκέτεμποργκ της Σουηδίας πέτυχε μεγάλες ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων και, σύμφωνα με σχετική ανακοίνωση, είναι οι πρώτοι στον κόσμο που μετέδωσαν πάνω από 1 petabit (1 petabit= 1 εκατ. gigabits)/ δευτερόλεπτο χρησιμοποιώντας ένα μεμονωμένο λέιζερ και ένα μεμονωμένο οπτικό τσιπ.
Στο πλαίσιο του πειράματος οι ερευνητές μπόρεσαν να μεταδώσουν 1,8 Pbit/s, που αντιστοιχεί σε δύο φορές το συνολικό παγκόσμιο traffic του Διαδικτύου- και μόνο μέσω του φωτός από μία πηγή.
Η πηγή φωτός είναι ένα ειδικά σχεδιασμένο οπτικό τσιπ που μπορεί να χρησιμοποιεί το φως από ένα και μόνο υπέρυθρο λέιζερ για να δημιουργεί ένα φάσμα πολλών χρωμάτων- δηλαδή πολλών συχνοτήτων. Οπότε η μία συχνότητα (χρώμα) ενός και μόνο λέιζερ μπορεί να πολλαπλασιαστεί σε εκατοντάδες συχνότητες (χρώματα) σε ένα και μόνο τσιπ.
Όλα τα χρώματα είναι καθορισμένα σε μια συγκεκριμένη απόσταση συχνότητας το ένα από το άλλο (όπως τα «δόντια» μιας χτένας). Το κάθε χρώμα μπορεί μετά να απομονωθεί και να χρησιμοποιηθεί για την αποτύπωση δεδομένων. Οι συχνότητες στη συνέχεια μπορούν να συναρμολογηθούν ξανά και να σταλούν μέσω οπτικής ίνας, μεταδίδοντας έτσι δεδομένα- ακόμα και τεράστιου όγκου, όπως διαπίστωσαν οι ερευνητές.
Η πειραματική επίδειξη έδειξε πως ένα και μόνο τσιπ μπορούσε εύκολα να μεταφέρει 1,8 Pbit/s τα οποία, με σημερινό εξοπλισμό, θα χρειάζονταν αλλιώς πάνω από 1.000 λέιζερ.
Ο Βίκτορ Τόρες Κόμπανι, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας Τσάλμερς, ηγείται της ερευνητικής ομάδας που ανέπτυξε και κατασκεύασε το τσιπ. «Αυτό που είναι ξεχωριστό με αυτό το τσιπ είναι πως παράγει μια “χτένα” συχνοτήτων με ιδανικά χαρακτηριστικά για επικοινωνίες οπτικής ίνας- έχει υψηλή οπτική ισχύ και καλύπτει ένα μεγάλο bandwith εντός του φάσματος που είναι ενδιαφέρον για προηγμένες οπτικές επικοινωνίες» ανέφερε ο ίδιος.
Αξίζει να σημειωθεί πως το τσιπ δεν είχε βελτιστοποιηθεί για αυτή τη συγκεκριμένη εφαρμογή. «Στην πραγματικότητα, κάποιες από τις παραμέτρους χαρακτηριστικών επετεύχθησαν συμπτωματικά και όχι από σχέδιο» υπογράμμισε.
Οι ερευνητές δημιούργησαν επίσης ένα υπολογιστικό μοντέλο για να εξετάσουν σε θεωρητικό επίπεδο τις δυνατότητες για μετάδοση δεδομένων με ένα μεμονωμένο τσιπ όμοιο με αυτό που χρησιμοποιήθηκε στο πείραμα. Οι υπολογισμοί έδειξαν τεράστιες δυνατότητες για αύξηση κλίμακας- και η έρευνα αυτή υπόσχεται πολλά για τη μελλοντική κατανάλωση ενέργειας του Ίντερνετ.
«Με άλλα λόγια, η λύση μας παρέχει τη δυνατότητα αντικατάστασης εκατοντάδων χιλιάδων λέιζερ σε Internet hubs και data centres, που όλα καταναλώνουν ενέργεια και παράγουν θερμότητα. Έχουμε μια ευκαιρία να συμβάλουμε στη δημιουργία ενός Ίντερνετ που αφήνει ένα μικρότερο κλιματικό αποτύπωμα» είπε ο καθηγητής Λέιφ Κατσούο Οξενλόουε του DTU.