Рекорды в передаче цифровых данных по оптоволокну стали национальным видом спорта в Японии

Японские инженеры и ученые твердо движутся в сторону цифрового мира, где миллиарды устройств взаимодействуют без задержек и сбоев. Иллюстрация Perplexity

Японские исследователи установили новый мировой рекорд в оптической связи, достигнув невероятной скорости передачи данных – 1,02 петабита в секунду (квадриллион, 1015 бит/с). Чтобы было понятно, это эквивалентно 1 млн гигабайт в секунду, и все это на расстоянии более 1100 миль (1800 км). И это не просто очередная победа ради цифр: такой скачок способен перевернуть представление о возможностях интернета и открыть двери к технологиям будущего.

Или еще одно сравнение: эта скорость передачи данных позволяет скачать всю (sic!) Википедию или более 10 000 фильмов в формате 4K за одну секунду – фантастика, которая еще недавно казалась невозможной.

Современные скорости передачи данных уже не справляются с растущими потребностями: искусственный интеллект, виртуальная реальность, интернет вещей (IoT), автономные автомобили – все это требует мгновенного обмена гигантскими объемами информации. Сегодняшняя инфраструктура не рассчитана на такой нагрузочный рост, а значит, нужны принципиально новые решения.

Предыдущий рекорд передачи цифровых данных также принадлежит японским ученым: 2024 год, 402 Тбит/с (триллион, 1012 бит/с) по стандартному оптоволокну на 50 км. Для достижения такой скорости были использованы новейшие эквалайзеры и усилители сигнала.

Ранее (2021–2023) фиксировались рекорды в диапазоне 319–340 Тбит/с, но на меньших дистанциях и с меньшим количеством каналов передачи.

Все эти достижения связаны с развитием многожильных оптоволокон, расширением полосы пропускания и совершенствованием технологий усиления сигнала. Впечатляет, как быстро растут эти показатели!

Изюминка этого впечатляющего изобретения японских ученых в том, что они использовали уникальный оптоволоконный кабель с 19 независимыми ядрами (cores), каждое из которых работает как отдельный канал передачи данных. Для сравнения: обычное оптоволокно содержит только одно ядро. Представьте себе не одну, а 19 параллельных скоростных трасс для информации – и все это в кабеле стандартного диаметра (0,125 мм). Это значит, что новые кабели совместимы с существующей инфраструктурой, и их внедрение не потребует глобальной перестройки сетей.

Чтобы сигнал не терялся на такой очень приличной дистанции (1800 км), японские инженеры разработали интеллектуальную систему усиления, работающую сразу с 19 ядрами и двумя световыми диапазонами (C и L), без взаимных помех. А на приемной стороне специальный процессор восстанавливал целостность информации. Итог – не только рекордная скорость, но и надежная передача данных на реальные расстояния. Это позволило не только достичь рекордной скорости, но и сохранить стабильное качество сигнала на всем протяжении маршрута.

Что это значит для будущего?

Прежде всего такой скоростной интернет позволит: передавать, как мы уже отметили, 10 000 фильмов в 4K за секунду; мгновенно обмениваться данными между умными городами, автомобилями и молниеносной работой облачных сервисов и IoT-экосистем; реализовать облачные вычисления и реальное потоковое воспроизведение системы виртуальной реальности – VR-контента и голографического видео; поддерживать работу 6G-сетей в режиме реального времени; мгновенную загрузку и передачу огромных AI-моделей (моделей ИИ) и нейросетей; игры без установки и моментальный запуск любых приложений...

Но, подчеркнем, это не просто ускорение загрузки фильмов. Это – фундамент для цифрового мира, где миллиарды устройств взаимодействуют без задержек и сбоев.

Между тем, однако, понятно, что внедрение таких технологий требует решения вопросов стоимости, интеграции и регулирования. Однако, подчеркнем еще раз, совместимость новых кабелей со старой инфраструктурой делает переход куда более реальным и экономически оправданным, чем предыдущие технологические скачки.

Японский рекорд – это не просто цифра в Книге рекордов Гиннесса. Это сигнал всему миру: мы стоим на пороге новой цифровой эры, где скорость передачи данных перестает быть узким горлышком для прогресса технологий. Теперь интернет сможет поддерживать любые инновации – от метавселенных до автономных систем и сверхумных городов. Такое решение способно решить проблему перегрузки магистральных каналов, которая становится все острее с ростом числа подключенных устройств и объемов данных.

Но многие технологии, которые появятся благодаря этому достижению японцев, пока даже трудно представить.

Пока технология находится на этапе лабораторных испытаний и требует доработки: нужно наладить массовое производство новых кабелей, адаптировать оборудование и снизить стоимость внедрения. Но сам факт, что такие скорости уже достигнуты на практике, на реальной дистанции, говорит о наступлении новой эры в телекоммуникациях.

Японский рекорд – не просто красивая цифра, а реальный шаг в будущее, где интернет станет практически безграничным по скорости и возможностям. Это открывает двери для технологий, о которых мы пока только мечтаем, и делает возможным то, что вчера казалось фантастикой.