V průběhu let jsme se dostali od rychlosti 32 kb k rychlostem, které představují kvantový skok v technologii přenosu informací přes internet.
Tým vědců dosahuje skutečných průlomů ve vývoji komunikačních technologií známých jako terahertzové, které by mohly vést k éře extrémně rychlého a bezpečného internetového připojení ve srovnání s dnešními standardy. Tyto pokroky jsou důležité zejména s ohledem na pokračující zaměření na přechod k další generaci bezdrátových sítí – v současné době se nacházíme v raných fázích připojení 5G a v tomto případě bychom hovořili o skoku na 6G. Tyto sítě, jejichž nasazení se předpokládá kolem roku 2030, budou výrazně těžit z využití terahertzových frekvencí, které nabízejí alternativu k rádiovému spektru, dnes tak přesycenému televizními, rozhlasovými a mobilními komunikačními vlnami, a umožňují efektivnější přenos velkého množství dat.
V současné době jsou neustále překonávány rychlostní rekordy internetu. Příchod 6G internetu však bude znamenat zásadní skok ve všem, co jsme si dosud představovali. Tento skok navíc vypadá, že by mohl přijít již na prahu příštího desetiletí, a to díky studiím, jako je ta, o které dnes budeme hovořit.
Podle vědeckého magazínu The Conversation jsme něčemu takovému blízko díky novému čipu, který nás dovede k ultrarychlému internetu.
Ambiciózní krok vpřed v dnešní vědě
Čip přijímá terahertzový signál z jednoho zdroje a rozděluje ho na 54 menších signálů, které jsou vedeny 184 malými kanály, z nichž každý má 134 ostrých ohybů. Tato konstrukce umožňuje přenos dat rychlostí 40 až 72 gigabitů za sekundu, což je nesporné zlepšení oproti dnešním již futuristickým technologiím. Při návrhu čipu byla použita umělá inteligence a mikroskopický vzor včelí plástve. Čip vysílá výkonné, soustředěné paprsky, které pokrývají 360 stupňů, což umožňuje telefonu přijímat velmi rychlé signály z jakéhokoli jiného zařízení, které může čip využívat.
Dopad těchto paprskotvorných terahertzových čipů na každodenní život by mohl být obrovský. Jak si můžete přečíst v nadpisu, možnost stahování filmů v rozlišení 4K během několika sekund by mohla být realitou. Pokud jde o vývoj síťových technologií, nacházíme se v neuvěřitelném bodě. Tím to však nekončí, ale mohlo by to vydláždit cestu městům budoucnosti, která budou mnohem chytřejší a propojenější než dnešní města.
Terahertzové formovače paprsku jsou pro novou generaci bezdrátové komunikace nezbytné, protože umožňují přesné směrování vysokofrekvenčních signálů. Na rozdíl od tradičních antén, které vysílají signály do více směrů bez jasného zaměření, beamformery zaměřují signály do konkrétních směrů, což výrazně zvyšuje účinnost a spolehlivost komunikace. Tím se snižují ztráty signálu a zajišťuje se, že přenosy dosáhnou svého cíle bez zhoršení kvality.
Profesor Ranjan Singh, autor článku a profesor elektrotechniky, pracoval s kolegy na vývoji topologického křemíkového čipu beamformeru. Tento čip má schopnost usměrňovat terahertzové vlny do soustředěných a přesných paprsků, což je nezbytné pro zlepšení účinnosti bezdrátové komunikace. Terahertzové frekvence jsou pro technologii 6G klíčové kvůli své schopnosti zpracovávat velké objemy dat, které budou nezbytné pro podporu pokročilých aplikací, jež mají tyto sítě v budoucnu využívat a které jsou podle dnešních měřítek předmětem science fiction.