Com um chip que pode transmitir quase o dobro de dados de toda a Internet em um único segundo – quebrando o recorde de velocidade de transmissão de dados – os cientistas interromperam as telecomunicações convencionais. Os pesquisadores afirmam que um “pente de frequência” com velocidades de transmissão de dados impressionantes pode ser criado combinando uma única fonte de luz e um chip óptico. Como é possível produzir velocidades tão altas a partir da mesma pequena coleção de matérias-primas de nossos computadores domésticos e infraestrutura, o silício?
Pesquisadores da Universidade de Copenhague, da Universidade Técnica da Dinamarca (DTU), da Universidade de Tecnologia de Chalmers, na Suécia, e da empresa Fujikura Ltd., no Japão, criaram o novo chip. Seu artigo foi publicado na Nature Photonics.
Os autores escrevem: “Usando 223 canais de comprimento de onda derivados de um único ressonador de anel microcomb produzindo um pente de frequência Kerr de pulso escuro estabilizado, demonstramos experimentalmente a transmissão de 1,84 Pbit s-1 em uma fibra de 37 núcleos e 7,9 km de comprimento”.
Ok, muito precisa ser entendido aqui. No entanto, a velocidade é a estatística que chama a atenção: 1,84 petabits, ou “quase o dobro do tráfego global de internet por segundo”, como coloca o New Atlas. Conexões domésticas de internet de um a dez gigabits são atualmente a tecnologia de ponta em tecnologia de consumo, e um petabit é um milhão de gigabits. De acordo com os autores do artigo, embora nossa tecnologia atual acabe atingindo seu limite, a fibra ótica – cabeamento baseado em vidro que transporta as maiores larguras de banda do tráfego da Internet – é essencial para o futuro da comunicação global.
Você se lembra das primeiras formas de comunicação, como a transmissão do código Morse por linhas telegráficas? Tudo o que veio depois é baseado na mesma mecânica fundamental: 0 e 1, espaço e não-espaço, e ligado e desligado. O portador de flashes de luz extremamente rápidos é o que dá à fibra ótica sua designação “óptica”. Além disso, um pente de frequência, que é um dos métodos mais avançados para enviar os menores e mais previsíveis flashes de luz, é um líder natural em sua classe.
O que é uma escova de recorrência? Em um estudo recente publicado na Nature, o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) do governo dos Estados Unidos forneceu a seguinte explicação: A] pente de frequência é um tipo de laser cuja luz pode ser medida com precisão porque tem muitos frequências. Dando uma olhada no alcance do laser em uma vitrine, cada recorrência se destacaria como um dente de uma escova, dando nome à inovação.”
Pentes de frequência são frequentemente utilizados em relógios atômicos, bem como em telescópios para a medição precisa de tempo e distância.
No entanto, uma equipe liderada pela Universidade de Copenhague está desenvolvendo um novo método para utilizar essa mesma luz para transportar uma quantidade surpreendente de dados. De acordo com um comunicado de imprensa da DTU, o chip óptico cria um pente de frequência, dividindo o laser em todo o espectro de luz e produzindo “centenas” de frequências ou cores distintas. Depois disso, os pesquisadores são capazes de codificar dados em cada um desses comprimentos de onda de cores distintas.
Em fibra ótica, 1.000 lasers podem ser substituídos por um único chip, melhorando a eficiência energética em todos os setores.
Uma desvantagem da infraestrutura de rede de computadores é que ela se divide em estruturas cada vez menores: cada redução no “tamanho do tubo” acompanha um ponto de troca e equipamentos diferentes. Ou seja, qualquer avanço significativo em uma única área da tecnologia de computadores deve ser visto com o mesmo nível de cautela. Um chip de computador recorde mundial não pode simplesmente ser incorporado ao nosso sistema atual. Se você já tentou consertar um computador antigo adicionando uma nova RAM ou uma placa gráfica, por exemplo, pode ter aprendido algo difícil sobre a natureza holística dos computadores.
Além disso, os pesquisadores estabeleceram um novo recorde de velocidade para transmissão de dados usando “cabos especializados”, indicando que sua tecnologia está longe de estar pronta para a infraestrutura; esta é uma pesquisa acadêmica, não uma feira de consumo. No entanto, em contraste com o chip pente de frequência, uma vez que o Instituto Nacional de Tecnologia da Informação e Comunicação recentemente quebrou o recorde de velocidade da Internet para cabos padrão, essa tecnologia seria facilmente compatível com a infraestrutura existente.
No entanto, o futuro das telecomunicações pode ser alterado por este registro. Além disso, a equipe de pesquisadores baseada em Copenhague afirma que não está parando em 1,84 petabits por segundo. Eles acham que podem configurar um único chip que pode transmitir 100 petabits por segundo com a configuração correta. Isso é 100 vezes mais tráfego por segundo do que a internet global hoje. Prepare-se, porque suas reuniões contínuas do Zoom estão prestes a se tornar muito mais simplificadas.
