Как быстро может работать интернет?
5G уже значительно повышает скорость загрузки и выгрузки мобильных устройств, а спутниковые интернет-проекты, такие как Starlink от SpaceX и Project Kuiper от Amazon, сделают Интернет более доступным для людей во всем мире.
Хотя скорость 5G зависит от многих факторов, теоретически она должна позволять пользователям достигать скорости до 10 Гбит/с на своих устройствах и наслаждаться скоростью задержки всего 1 миллисекунда (мс) — при 10 Гбит/с пользователь может загрузить большой файл фильма 4K. менее чем за минуту.
Конечно, предстоит пройти долгий путь, прежде чем 5G достигнет своего верхнего предела. А как насчет верхнего предела интернета в целом? Можем ли мы даже представить себе возможности 6G и выше?
Каков текущий лимит скорости для интернета?
В июле прошлого года мы сообщали, что японские инженеры побили предыдущий рекорд скорости интернета, почти удвоив его со скоростью передачи данных 319 терабит в секунду (Тб/с).
Хотя команда, побившая рекорд, использовала существующую оптоволоконную инфраструктуру, важно подчеркнуть тот факт, что их рекорд был возможен благодаря нескольким современным надстройкам. Исследователи использовали четыре усовершенствованных стеклянных «сердечника» вместо стандартных ядер, используемых для обычной передачи данных, что позволило им достичь беспрецедентных скоростей.
Это означает, что интеграция новой системы в существующую инфраструктуру должна быть проще, чем, скажем, экспериментальный фотонный чип предыдущего рекордсмена , но все равно потребует масштабной и дорогостоящей перестройки инфраструктуры. Для наших целей важно подчеркнуть, что интернет-соединения для обычных потребителей в настоящее время не превышают 10 Гбит/с для домашнего интернета.
Существует ли общее «ограничение скорости» для Интернета и электронных устройств?
Тем не менее, скорости, показанные в лаборатории, в конечном итоге дойдут до потребителей, и мы сможем превзойти рекорд скорости интернета в 319 Тбит/с, установленный исследователями в Японии в прошлом году. Как отмечается в сообщении RCRWireless , есть два основных способа, с помощью которых исследователи могут поднять предел пропускной способности до новых высот: более толстые кабели с десятками тысяч жил, умножающие объем передаваемых данных на порядки; и проталкивание частот передачи выше в электромагнитный спектр, даже в ультрафиолетовое излучение и, возможно, за его пределы.
Кроме того, последним камнем преткновения для Интернета и электронных устройств, скорее всего, будет пока еще неизвестное непреодолимое технологическое препятствие. Теоретически Интернет может работать со скоростью света, а это означает, что он может работать на том же пределе скорости, что и устройства оптоэлектроники. Они используют свет для управления электричеством, что делает их самыми быстрыми электронными устройствами в мире.
В прошлом месяце исследователи из Технического университета Вены, Технического университета Граца и Института квантовой оптики им. Макса Планка рассчитали предельную скорость для оптоэлектроники, точку, при которой законы квантовой механики не позволяют микрочипам становиться быстрее.
Используя современные лазеры и передовое компьютерное моделирование, международная группа ученых обнаружила, что верхний предел скорости оптоэлектроники составляет один петагерц, что эквивалентно миллиону гигагерц. Двигаться быстрее означало бы нарушать законы квантовой физики. Однако исследователи заявили, что неизвестные технологические препятствия, вероятно, помешают нам когда-либо достичь такой скорости.
Таким образом, хотя верхний предел скорости Интернета теоретически равен скорости света, технологии, скорее всего, достигнут максимума, прежде чем мы сможем приблизиться к нему. Для сравнения, оптоволоконные кабели достигают примерно двух третей скорости света в вакууме. Это по-прежнему невероятно впечатляет, и даже максимальное использование потенциала оптоволокна принесет изменения беспрецедентного глобального масштаба.
Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК
Бесплатная служба распространения новостей для научных организаций и стартапов
hello@technovery.com