Секундына 26 терабайт — ақпарат алмасу жылдамдығының жаңа рекорды орнады

Бұндай жылдамдықпен АҚШ конгрессінің барлық Кітапханасы талшықты-оптикалық сым арқылы 10 секунд ішінде жіберіле алады.
Бұл әрқайсысы өз ақпаратын таситын, лазерлік шоқтықтағы шамамен 300 бөліктен тұратын аймақтық жарық спектрін декодирлайтын Фурьены (FFT) өңдеу алгоритмін қолдану арқасында мүмкін болды. Сынақ нәтижесі Nature Photonics ғылыми журналында жарияланды.

Телекоммуникация мен оптоинформатика салаларындағы ақпаратты жылдам тасымалдау амалдарын жетілдіру нәтижесі соңғы жылдары осындай жетістіктерге жеткізді.
Осы мүмкіндіктерді бұдан алдыңғы дамыту кезеңдерінде, талшықты оптика көмегімен ақпаратты кодирлеу жолдары белгілі жиілікте жарық сәулелерін модуляциялау арқылы жасалған болатын. Бірақ та, соңғы уақыттары барлығы біршама күрделі кодирлеу амалдарымен, яғни лазер сәулелерін модуляциялау арқылы жүзеге асырылып жатыр.

Соның ішінде — бірнеше лазер көмегімен әр түрлі жарық спектрлеріндегі түрлі пакеттерді кодирлеп, оптикалық сыммен бір уақытта жіберілетін кодирланған ортогональдық жиіліктегі мультиплекстеу амалдары кіреді.

Ақпаратты жіберу кезінде, сымның қабылдау ұшындағы осциллятор немесе генератор осы сигналдарды декодирлеп, қалыпты форматқа трансформалайды.

Жылдамдық құнын төлеу керек

Ақпарат алмасудың бұл схема түрін қолдану барысында шектеу лазерлер санына тірелсе, оларды қолдану арзанға түспейді — деп түйіндейді Германиядағы Карлсруэ технология институты жариялау қызмекерлерінің соавторы, профессор Вольфганг Фройде.
«Ақпарат алмасу жылдамдығының секундына 100 терабайт тасымалдау сынағы да жүргізіліп қойған», — дейді ғалым.

Мұндағы проблема, сынақ барысында шығыны қымбатқа түсетін шамамен 370 лазер қолданылған. Үлкен залда орналасқан барлық осы лазерлерден тұратын бұндай құрылымды елестетіп көріңіз, ал оларға қажетті электр қуаты, шамамен ондаған киловатты құрайды", — дейді ол.
Алайда, Фройде және оның әріптестері осыған жақын тағы да, бір лазер көмегімен қысқа импульстерді генерациялайтын жылдам ақпарат алмасу жаңалығына қол жеткізді.
Алдыңғы жылы профессор Фройде және оның әріптестері алғаш рет FFT алгоритмін қолдана, лазер сәулелерін кодирлеу әдістерімен таныстырған болатын.
Фурьены өңдеу, оптоинформатикадағы әр түрлі уақытта жеткен түрлі құжаттардың бөліктерін декодирлайтын танымал математиалық әдіс.
Вольфганг Фройденің айтуынша, бұл әдіс кремний негізіндегі микросхемадағы ақпарат алмасу жұмысына қолданылуы мүмкін, нәтижесінде телекоммуникация саласында жаңадан мықты компьютерлер жасауға болады.
BBC агенттігі