Los investigadores japoneses han establecido un nuevo récord mundial de transmisión de datos que podría revolucionar el futuro de las comunicaciones globales
Imagina descargar 10,000 películas en calidad 4K en solo un segundo. Un equipo de investigadores japoneses ha logrado esta velocidad de internet alucinante utilizando una fibra óptica especialmente diseñada que no es más gruesa que las que usamos actualmente.
Los investigadores establecieron un nuevo récord mundial al transmitir 1.02 petabits (1.02 x 10⁶ GB) de datos por segundo a través de una distancia de 1,808 kilómetros (~1,118 millas) usando su fibra óptica acoplada de 19 núcleos especial. Sin embargo, este logro no se trata solo de internet más rápido.
En su nuevo estudio, los investigadores afirman que su tecnología de fibra óptica recién desarrollada puede ayudarnos a preparar nuestras redes para un futuro donde el tráfico de datos se disparará, gracias a la IA, 6G, el Internet de las Cosas y más allá.
La ciencia detrás de la velocidad de internet insana
Durante años, los científicos han intentado aumentar la cantidad de datos que pueden viajar a través de las fibras ópticas. Aunque han logrado enviar petabits por segundo antes, solo podían hacerlo a distancias cortas (menos de 1,000 km o 621 millas).
La transmisión de larga distancia siempre ha sido desafiante. Esto se debe a que la señal se debilita mientras viaja, y amplificarla a través de muchos núcleos de fibra sin crear interferencia es un gran desafío técnico. Los autores del estudio abordaron el problema diseñando un tipo especial de fibra óptica: una fibra de 19 núcleos.
Piénsalo como reemplazar una carretera de un solo carril con una autopista de 19 carriles, todo agrupado en una fibra de solo 0.125 mm de grosor, el mismo tamaño que las usadas en la infraestructura existente. Cada núcleo transportaba datos independientemente, y juntos permitían que una enorme cantidad de información se moviera simultáneamente.
Sistema de amplificación inteligente
Los investigadores también desarrollaron un sistema de amplificación inteligente. Las señales ópticas pierden fuerza mientras se mueven a lo largo de la fibra, por lo que se usan amplificadores para reforzarlas. Sin embargo, hay un problema: cada núcleo tenía que ser amplificado al mismo tiempo, y a través de dos bandas diferentes de luz (banda C y banda L).
El equipo construyó un sistema que usó una combinación de amplificadores especiales para hacer esto en los 19 núcleos sin mezclar las señales. Configuraron 19 bucles recirculantes, cada uno usando un núcleo de la fibra, y pasaron las señales a través de ellos 21 veces para simular una distancia total de 1,808 kilómetros.
Al final del viaje, un receptor de 19 canales captó las señales, y un procesador digital basado en MIMO (multi-input multi-output) las limpió, eliminando interferencias y calculando la velocidad de datos.
Resultados revolucionarios
El resultado fue asombroso. Se logró una capacidad total de 1.02 petabits por segundo sobre 1,808 km, estableciendo un nuevo récord mundial para comunicación por fibra óptica usando fibras de tamaño estándar. Aún más impresionante, el producto capacidad-distancia, una medida clave del rendimiento de fibra, alcanzó 1.86 exabits por segundo-km, el más alto jamás registrado.
Una tecnología de fibra poderosa y práctica
Este no es la primera vez que una fibra óptica de 19 núcleos ha sido puesta a prueba. «La transmisión sobre una generación anterior de fibra acoplada de 19 núcleos se limitó a 1.7 petabits por segundo sobre una distancia relativamente corta de 63.5 km», agregaron los autores del estudio.
Sin embargo, esta es la primera vez que esta tecnología revolucionaria ha roto los límites de distancia al transportar datos sobre 1,800 km. Este éxito podría remodelar completamente cómo construimos el internet del mañana.
Preparándose para el futuro post-5G
Mientras el mundo se mueve hacia la era post-5G, con autos autónomos, asistentes de IA, VR en tiempo real y miles de millones de dispositivos conectados, necesitaremos autopistas de datos masivas para mantener todo funcionando.
«En la sociedad post-5G, se espera que el volumen de tráfico de datos aumente explosivamente debido a nuevos servicios de comunicación, y se requiere la realización de una infraestructura de información y comunicación avanzada», agregaron los autores del estudio.
Esta investigación muestra que es posible construir redes de fibra ultra-rápidas y de larga distancia sin cambiar el tamaño de la infraestructura existente, lo que hace que el despliegue en el mundo real sea mucho más fácil. Sin embargo, cuándo esta nueva tecnología de fibra óptica realmente se implementará aún está por verse.
