การพัฒนา Optics ที่ทำให้อินเทอร์เน็ตเร็วขึ้น 100 เท่าอาจช่วยเว็บได้

ด้วยความมหัศจรรย์ของบรอดแบนด์มันใช้เวลาไม่เกิน 45 วินาทีในการโหลดหน้าเว็บเดียว แต่ความก้าวหน้าทางทัศนศาสตร์ใหม่จากนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย RMIT มีศักยภาพในการจัดคิววิดีโอบน wifi ให้ความรู้สึกเหมือนคุณกำลังดูสีแห้ง สิ่งที่สำคัญยิ่งกว่านั้นคือนักประดิษฐ์กล่าวว่าการปรับปรุงนี้สามารถนำไปใช้กับโครงสร้างพื้นฐานอินเทอร์เน็ตที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดาย

ในบทความใหม่ที่ตีพิมพ์ในวันอังคารที่ การสื่อสารทางธรรมชาติ นักวิจัยเปิดเผยอุปกรณ์นาโนโฟโตนิกส์เครื่องแรกของโลกสำหรับการเข้ารหัสและประมวลผลข้อมูล อุปกรณ์สร้างงานก่อนหน้านี้โดยกลุ่มวิจัยที่เกี่ยวข้องกับ "แสงบิด" เพื่อขยายความจุข้อมูลของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงซึ่งปัจจุบันเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม การประดิษฐ์ล่าสุดของพวกเขานำเราเข้าใกล้การสร้างอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงพิเศษที่ไม่ต้องการการยกระดับโครงสร้างพื้นฐานของใยแก้วนำแสงที่ฝังอยู่ในมหาสมุทร

Twisted Light เปลี่ยนเกมได้อย่างไร

เมื่อห้องปฏิบัติการของปัญญาประดิษฐ์ Nanophotonics (RM) ของ RMIT เปลี่ยนเกมความเร็วอินเทอร์เน็ตก็คือการเพิ่มแบนด์วิดท์ที่มีอยู่สำหรับการส่งข้อมูล ในขณะที่บรอดแบนด์ใช้สเปกตรัมสีที่มองเห็นได้กระดาษ 2016 แสดงให้เห็นว่ากลุ่มใช้ประโยชน์จากแสงที่เราไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยการเปลี่ยนการหมุนหรือโมเมนตัมเชิงมุมวงโคจร (OAM) เพื่อสร้างสิ่งที่พวกเขาเรียกว่า "แสงบิด"

“ สิ่งที่เราสามารถทำได้คือส่งข้อมูลอย่างถูกต้องผ่านแสงที่ความจุสูงสุดในวิธีที่จะช่วยให้เราสามารถเพิ่มแบนด์วิดท์ได้อย่างหนาแน่น” ดร. ฮารานเรนผู้ร่วมเขียนกล่าวในแถลงการณ์

แต่สิ่งที่ขึ้นไปก็ต้องลงมาด้วย ดังนั้นเมื่อทีมแปลข้อมูลเป็นแสงที่บิดเบี้ยวพวกเขายังต้องถอดรหัสซึ่งเป็นสิ่งที่การประดิษฐ์ใหม่ล่าสุดของพวกเขาเข้ามา

“ ก่อนหน้านี้การทำเช่นนี้จะต้องใช้เครื่องจักรขนาดเท่าโต๊ะซึ่งไม่สามารถใช้งานได้อย่างสมบูรณ์สำหรับการสื่อสารโทรคมนาคม” Ren กล่าว “ ด้วยการใช้ nanosheets ทอพอโลยีแบบบางเฉียบที่มีขนาดเพียงเสี้ยวมิลลิเมตรการประดิษฐ์ของเราก็ทำได้ดีกว่าและพอดีกับปลายไฟเบอร์ออปติก”

สถานะปัจจุบันของอินเทอร์เน็ต

นี่เป็นช่วงเวลาที่สำคัญ ข้อมูลมากกว่าร้อยละ 99 ต้องผ่านสายเคเบิลที่ฝังอยู่ใต้น้ำมากกว่า 700,000 ไมล์ (1.1 ล้านกม.) ณ จุดนี้สายเคเบิลใยแก้วนำแสงน้อยกว่าหนึ่งในสิบของความหนาของเส้นผมของมนุษย์ที่ส่งข้อมูลผ่านพัลส์ของแสงที่กระเด็นไปรอบ ๆ ในเส้นแก้วที่เคลือบด้วยพลาสติก วิธีการนี้ให้บริการเราค่อนข้างดี แต่ความกระหายที่ไม่รู้จักพอสำหรับการใช้พลังงานในการคำนวณนั้นเป็นเครื่องเตือนใจว่าเทคโนโลยีต้องติดตามเช่นกัน

“ การสื่อสารด้วยแสงในปัจจุบันกำลังมุ่งไปสู่“ ความสามารถในการประมวลผล” เนื่องจากไม่สามารถตอบสนองความต้องการที่เพิ่มมากขึ้นของข้อมูลขนาดใหญ่ได้” เรนกล่าว

การแข่งขันเพื่อป้องกันไม่ให้ความจุของ Ren แย่ลง การใช้งานต่อหัวต่อเดือนของปริมาณการใช้งานอินเทอร์เน็ตเพิ่มขึ้นจาก 19 GB ในปี 2009 เป็น 109 ในปี 2559 โดยภายในปี 2021 US Telecom คาดการณ์การใช้งานสำหรับผู้ใช้ในสหรัฐอเมริกาอย่างน้อยสองเท่าเป็น 264 GB มีจำนวนมากที่เกิดจากการเพิ่มขึ้นของการสตรีมวิดีโอเช่น Netflix ใช้ประมาณ 1GB ต่อชั่วโมงในวิดีโอมาตรฐาน - แต่การนำไปใช้อย่างแพร่หลายมากขึ้นของ VR, AR, การเล่นเกมที่ดื่มด่ำหรือเทคโนโลยีที่ไม่ได้ถูกคิดค้นขึ้นมา กระทืบมากยิ่งขึ้น

กล่าวโดยสรุปการวิจัยของทีมไม่เพียง แต่คิดค้นเทคโนโลยีสำหรับอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง แต่ยังต้องใช้อุปกรณ์ที่จำเป็นในการใช้เทคโนโลยีที่เกิดขึ้นจริงที่ต้องการมากขึ้นและส่งมอบให้กับมวลชน

“ มันเหมาะกับขนาดของเทคโนโลยีเส้นใยที่มีอยู่และสามารถนำไปใช้เพื่อเพิ่มแบนด์วิดท์หรืออาจเพิ่มความเร็วในการประมวลผลของเส้นใยนั้นได้มากกว่า 100 เท่าภายในสองสามปีถัดไป” ศาสตราจารย์มินกูผู้อำนวยการฝ่าย LAIN และรองรอง รองอธิการบดีฝ่ายวิจัยนวัตกรรมและผู้ประกอบการที่ RMIT “ ความสามารถในการปรับขนาดได้ง่ายนี้และผลกระทบอย่างมากต่อการสื่อสารโทรคมนาคมคือสิ่งที่น่าตื่นเต้นมาก”