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破纪录的芯片!每秒可以传输整个互联网的流量

利用单一光源和光学芯片进行数据传输的速度记录再次被打破。工程师们以每秒1.84 pb(Pbit/s)的惊人速度传输数据,几乎是全球互联网每秒流量的两倍。

上图:一种新的光子芯片设计,实现了1.84 pb / s的世界纪录数据传输速度。

1.84 Pbit/s的速度有多快怎么说都不为过。你的家庭网络可能达到每秒几百兆,或者如果你非常幸运,你可能使用的是1千兆甚至10千兆的连接网络 —— 但1pb是一百万千兆。它比 ESnet6 快20多倍,ESnet6 是NASA等机构即将升级的科学网络。

更令人印象深刻的是,这个新的速度记录是用单一光源和单一光学芯片创造的。红外激光被射入一种叫做频率梳的芯片中,该芯片将光分成数百种不同的频率或颜色。然后,通过调制这些频率的振幅、相位和偏振,将数据编码到光中,然后将它们重新组合成一束光,并通过光纤传输。

在实验中,来自丹麦技术大学(DTU)和查尔默斯理工大学的研究人员使用这种装置以1.84 Pbit/s的速率传输数据,编码在223个波长通道中,通过7.9公里长(4.9英里)的光纤传输,该光纤包含37个独立的核心。作为参考,全球互联网带宽估计仅略低于1pbit /s,这意味着该系统有可能一次性处理所有这些,并有足够的增长空间。

这一数据传输速度大大超过了今年5月创下的1.02 Pbit/s的记录。之前的一种光学芯片设计,与新研究中使用的类似,在2020年年中实现了每秒44太比特。

但据其背后的团队称,这种新芯片还远未完成打破纪录的任务。使用计算模型来衡量系统的数据传输潜力,研究人员声称它最终可以达到令人瞠目的速度,高达100pbit /s。

该研究的第一作者莱夫·卡图奥·奥克索(Leif Katsuo Oxenløwe)教授说:“这是因为我们的解决方案是可扩展的 —— 既可以创建多个频率,也可以将频率梳分成多个空间副本,然后通过光学放大它们,并将它们用作并行源,我们可以用它们传输数据。尽管梳子副本必须被放大,但我们不会失去梳子的质量,我们将其用于频谱高效的数据传输。”

这项研究发表在《自然光子学》杂志上。

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