Оптика прорив, що робить Інтернет 100X швидше може зберегти веб

Завдяки магії широкосмугового доступу, для завантаження однієї веб-сторінки не потрібно більше 45 секунд. Але новий прорив оптики від дослідників з університету RMIT має потенціал, щоб зробити черги відео на Wi-Fi відчувати, як ви дивитеся фарби сухий. Більш важливим є те, що винахідники стверджують, що це вдосконалення може бути легко реалізовано поверх існуючої інфраструктури Інтернету.

У новому документі, опублікованому у вівторок в Природа зв'язку Дослідники виявили перший у світі нанофотонний пристрій для кодування та обробки даних. Пристрій побудовано на попередній роботі дослідницької групи, що займається «закрученим світлом» для розширення можливостей даних волоконно-оптичних кабелів, які зараз є промисловим стандартом. Їхній найновіший винахід робить нас на крок ближче до створення надшвидкого Інтернету, який не вимагав би повністю зміцнення волоконно-оптичної інфраструктури, закладеної в океанському дні.

Як Twisted Світло Ігри Changer

Там, де дослідження Лабораторії нанофотоніки (LAIN) лабораторії штучного інтелекту RMIT змінює гру швидкості Інтернету, збільшуючи доступну смугу пропускання для передачі інформації. У той час як широкосмуговий спектр використовує видимий колірний спектр, документ 2016 року показує, як група скористалася світлом, яке ми не можемо бачити, змінюючи його обертання, або орбітальний кутовий момент (ОАМ), щоб створити те, що вони називають "крученим світлом".

"Те, що нам вдалося зробити, - це точно передавати дані через світло в його найвищій потужності таким чином, що дозволить нам масово збільшити нашу пропускну здатність", - говорить співавтор доктор Хаорн Рен.

Але те, що йде вгору, також має знизитися. Тому, коли команда перекладала інформацію на вивертане світло, їм також потрібно було розшифрувати її, і саме там вписується їх нове винахід.

"Для цього раніше потрібна машина розміром з таблиці, що абсолютно непрактично для телекомунікацій", - говорить Рен. "Використовуючи ультратонкі топологічні нанопласти, що вимірюють частку міліметра, наш винахід робить цю роботу кращою і вписується в кінець оптичного волокна".

Поточний стан Інтернету

Це відбувається в критичний момент. Понад 99 відсотків всіх даних проходять через більш ніж 700 000 миль (1,1 мільйона кілометрів) кабелів, заглушених під водою. У цей момент волоконно-оптичні кабелі менше десятої товщини людського волосся переносять дані через імпульси світла, які відскакують навколо в пластикових покриттях ниток скла. Цей метод добре послужив нам, але наш ненаситний апетит до обчислювальної потужності є нагадуванням, що технологія повинна йти в ногу.

"Сучасні оптичні комунікації йдуть у напрямку" кризового потенціалу ", оскільки вони не в змозі йти в ногу з постійно зростаючими вимогами" Великих даних ", - говорить Рен.

Перегони, спрямовані на запобігання кризу потенціалу Рен, нагріваються. Використання на душу населення за місяць інтернет-трафіку збільшилося з 19 ГБ у 2009 році до 109 у 2016 році. До 2021 року американський телекомунікатор прогнозує, що використання для американських користувачів щонайменше вдвічі перевищить 264 ГБ. Багато чого завдяки зростанню потокового відео, оскільки Netflix використовує близько 1 Гб на годину на стандартному відео - але більш широке впровадження VR, AR, захоплюючих ігор або технологій, які ще не були винайдені, можуть збільшити продуктивність хрускіт ще більше.

Коротше кажучи, дослідження команди придумали не тільки технології для надшвидкого Інтернету, але й пристрій, необхідний для реального впровадження ще більш вимогливих нових технологій і доставки їх у масу.

"Він відповідає масштабам існуючої технології волокон і може бути застосований для збільшення пропускної здатності або, можливо, швидкості обробки цього волокна більш ніж у 100 разів протягом наступних декількох років", - говорить професор Мін Гу, директор LAIN і заступник заступника Віце-канцлер з інновацій та підприємництва на RMIT. "Така легка масштабованість і величезний вплив, який вона матиме на телекомунікації, є такою захоплюючою".