Optika Preboj, ki omogoča internet 100X hitrejši lahko shranite splet

Zahvaljujoč čarobnosti širokopasovne povezave, ni več potrebno 45 sekund, da bi naložili eno samo spletno stran. Toda nov optični preboj raziskovalcev iz univerze RMIT ima potencial, da naredijo videoposnetke, ki čakajo na čakanje, na wifi občutek, kot da gledate suhe barve. Še bolj pomembno je, da izumitelji pravijo, da je to izboljšanje mogoče preprosto izvajati na obstoječi internetni infrastrukturi.

V novem dokumentu, objavljenem v torek. T Nature Communications Raziskovalci so razkrili prvo nanofotono napravo na svetu za kodiranje in obdelavo podatkov. Naprava gradi na prejšnjem delu, ki ga je opravila raziskovalna skupina, ki je vključevala "zavite svetlobe" za razširitev podatkovne zmogljivosti optičnih kablov, ki so zdaj industrijski standard. Njihov najnovejši izum nas je pripeljal korak bliže k ustvarjanju ultra hitrega interneta, ki ne bi zahteval popolnoma obnovitvene infrastrukture z optičnimi vlakni, zakopane v morskem dnu.

Kako Twisted Light je Game Changer

Kjer raziskave RMIT-a za nanofotoniko umetne inteligence (LAIN) spreminjajo igro internetne hitrosti, je povečanje razpoložljive pasovne širine za pošiljanje informacij. Medtem ko širokopasovna povezava uporablja vidni barvni spekter, papir iz leta 2016 kaže, kako je skupina izkoristila svetlobo, ki je ne moremo videti, tako da spremeni svojo rotacijo ali orbitalni moment (OAM), da bi ustvarila tisto, kar imenujemo "zvita svetloba".

"Kar smo uspeli narediti, je natančno posredovanje podatkov preko svetlobe na najvišji zmogljivosti na način, ki nam bo omogočil, da močno povečamo našo pasovno širino," pravi soavtor dr. Haoran Ren v izjavi.

Toda to, kar se dvigne, se mora spustiti. Torej, ko je ekipa prevedla informacije v izkrivljeno svetlobo, so jo morali tudi dekodirati, kjer se ujema njihov najnovejši izum.

»Za to bi prej potrebovali stroj velikosti mize, kar je povsem nepraktično za telekomunikacije,« pravi Ren. "Z uporabo ultratankih topoloških nanoplastov, ki merijo delček milimetra, naš izum bolje opravi to delo in se prilega koncu optičnega vlakna."

Trenutno stanje interneta

To pride v ključnem trenutku. Več kot 99 odstotkov vseh podatkov poteka prek več kot 700.000 kilometrov kablov pod vodo. Na tej točki kabli z optičnimi vlakni manj kot desetino debeline človeških las prenašajo podatke skozi impulze svetlobe, ki se odbijajo okoli plastičnih steklenih pramenov. Ta metoda nam je zelo dobro služila, toda nenasiten apetit za računalniško moč je opomnik, da mora tehnologija tudi slediti.

"Današnje optične komunikacije se usmerjajo v" zmogljivostno krizo ", saj ne sledijo vedno večjim zahtevam Big Data," pravi Ren.

Tekmovanje za preprečevanje zmožnosti Rena se ogreva. Mesečna poraba internetnega prometa na prebivalca se je pomnožila z 19 GB v letu 2009 na 109 v letu 2016. Do leta 2021 bo ameriški Telekom predvidel uporabo za ameriške uporabnike vsaj dvakrat na 264 GB. Veliko tega je zahvaljujoč povečanju pretoka videa, saj Netflix porabi približno 1 GB na uro na standardnem videu - vendar bolj razširjeno sprejemanje VR, AR, igrivosti ali tehnologij, ki še niso bile izumljene, bi lahko povečale zmogljivost še več.

Skratka, raziskave skupine so izumile ne samo tehnologijo za izjemno hitri internet, ampak tudi napravo, ki je potrebna za dejansko izvajanje še zahtevnejših novih tehnologij in njihovo dostavo množicam.

"Ustreza obsegu obstoječe tehnologije optičnih vlaken in se lahko uporabi za povečanje pasovne širine ali potencialno hitrost obdelave tega vlakna za več kot 100-krat v naslednjih nekaj letih," pravi profesor Min Gu, direktor LAIN in namestnik namestnika Namestnik rektorja za raziskave in inovacije na področju raziskav na RMIT. "Ta enostavna skalabilnost in velik vpliv, ki ga bo imel na telekomunikacije, je tako vznemirljivo."