Wissenschaftler haben einen weiteren Rekord bei der Datenübertragung aufgestellt. Die schnellste Datenübertragung zwischen einem Laser und einem einzelnen optischen Chip beträgt jetzt 1,8 Petabit (Bit) für eine Sekunde!
Das übersteigt übrigens deutlich die Menge an Traffic, die sekündlich durch das gesamte Internet geht. Und hier ist ein weiterer Vergleich: Die mittlere Geschwindigkeit des Breitband-Internets in der Ukraine betrug laut dem Ookla-Dienst im Juni dieses Jahres etwa 53 Mbps für den Download und bis zu 54.13 für den Upload (mein Internet-Geschwindigkeitstest zum Zeitpunkt des Schreibens beträgt 86 Mbps für Download und fast 94 pro Sendung).
Das innovative Datenübertragungssystem ist um einen speziell entwickelten optischen Chip herum aufgebaut, der Licht von einem einzelnen Infrarotlaser aufnimmt und es in Hunderte von Frequenzen aufteilt. Diese Frequenzen sind in einem festen Abstand voneinander isoliert, ähnlich wie die Zinken eines Kamms. Deshalb wurde das Gerät Frequenzkamm genannt.
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Jeder „Zahn“ überträgt sein eigenes Datenpaket, wodurch eine enorme Geschwindigkeit erreicht wird. Mit herkömmlichen Mitteln wären etwa tausend Laser nötig, um die gleiche Anzahl von Einsen und Nullen zu übertragen. „Das Besondere an diesem Chip ist, dass er einen Frequenzkamm mit idealen Eigenschaften für die Glasfaserkommunikation erzeugt, - sagt der Nanowissenschaftler Victor Torres von der Chalmers University of Technology in Schweden. – Es hat eine hohe optische Leistung und deckt eine große Bandbreite im Spektralbereich ab.
Die Forscher teilten das Glasfaserkabel in 37 separate Abschnitte und dann jeden von ihnen in 223 weitere Frequenzabschnitte, also Kammzähne, und codierten die Daten durch Modulation in Lichtsignale. Der Geschwindigkeitsrekord wurde gerade wegen der Möglichkeit der parallelen Übertragung einer so großen Datenmenge erreicht.
Bisher ist dies nur ein Proof of Concept und die verwendeten Daten sind "Dummy". Dies geschah, weil Computer noch nicht in der Lage sind, ein solches Volumen gleichzeitig zu erzeugen, und es notwendig ist, das System irgendwie zu testen. Außerdem muss der Chip noch um einige Komponenten ergänzt werden, insbesondere um Datenverschlüsselungsgeräte. Aber danach, so die Forscher, wird das System schneller und weniger energieintensiv als das jetzige.
„Unsere Lösung kann Hunderttausende von Lasern ersetzen, die sich in Internetknoten und Rechenzentren befinden, die Energie verbrauchen und Wärme erzeugen, - sagt Elektroingenieur Leif Katsuo Oxenleve von der Technischen Universität Dänemark. – Wir haben die Möglichkeit, zu einem Internet beizutragen, das einen kleineren ökologischen Fußabdruck hinterlässt.“
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Eigentlich ist dies nicht die Grenze. Forscher sind sich sicher, dass der Rekord gebrochen werden kann, wenn die Lichtfrequenzen weiter aufgeteilt und die erzeugten Signale verstärkt werden. Dann kann die Geschwindigkeit 100 Mbps ohne Verlust der Datenqualität erreichen. „Je mehr Komponenten wir in den Chip integrieren können, desto effizienter wird der gesamte Sender, - sagt der Wissenschaftler. – Es wird ein äußerst effizienter optischer Übermittler von Datensignalen sein.
Sie können der Ukraine helfen, gegen die russischen Invasoren zu kämpfen. Der beste Weg, dies zu tun, besteht darin, Gelder an die Streitkräfte der Ukraine zu spenden Das Leben retten oder über die offizielle Seite NBU.
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