Danske forskere smadrer datarekord – opnår 1,8 mio. gigabit i sekundet
En international gruppe af forskere fra DTU, Københavns Universitet, Chalmers University of Technology og forskningscenteret Optical Technologies R&D Center i Japan har opnået en kæmpe bedrift inden for optisk kommunikation.
De har, som de første i verden, opnået en dataoverførselshastighed på svimlende 1,84 petabit i sekundet over en afstand på 7,9 kilometer. Resultatet af forskningen er netop blevet offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Nature.
Læs også: Alt om hardware – hvilke slags computerhardware findes der?
Optisk chip splitter lyset i hundredvis af frekvenser
Forskerne er de første i verden til at overføre over 1 petabit i sekundet (Pbit/s) ved brug af kun én laser og én enkelt optisk chip. Den tidligere rekord opnået af det japanske National Institute of Information and Communications Technology (NICT) var på ‘kun’ 319 terabit per sekund.
Det kan være svært at begribe, hvor meget data der egentlig er tale om. 1 petabit svarer til 1 mio. gigabits eller 1 000 terabits. Også disse tal er så store, at de kan være svære at begribe. Datamængden er så enorm, at det svarer til næsten det dobbelte af hele verdens samlede internettrafik per sekund.
Bedriften er opnået ved brug af lys båret af en enkelt optisk kilde. Lyskilden er en særligt designet optisk chip, der kan bruge lyset fra en enkelt infrarød laser til at skabe et regnbuespektrum af mange farver. Det betyder, at en enkelt lasers ene frekvens, dvs. farve, kan splittes op i hundredvis af frekvenser/farver i en enkelt chip.
Alle farverne er fastlåst i en bestemt frekvensafstand fra hinanden ligesom tænderne på en kam. Derfor kalder man det for en frekvenskam. Hver enkelt farve/frekvens kan isoleres og bruges til at påtrykke data. Frekvenserne kan så samles igen og sendes over en optisk fiber og dermed overføre enorme mængder data som vist i forsøget.
En chip kan erstatte 1 000 lasere
Forskerne ser et enormt potentiale i den nye teknologi, som kan opnå samme datahastighed, som kræver mere end 1 000 eksemplarer af de mest avancerede kommercielle lasere.
”Det særlige ved denne chip er, at den producerer en frekvenskam med ideelle egenskaber til fiberoptisk kommunikation. Chippen har høj optisk effekt og dækker en bred båndbredde inden for spektralområdet, der er interessant for avanceret optisk kommunikation,” siger Victor Torres Company, der er professor ved Chalmers University of Technology og leder af forskningsgruppen.
Og grænserne ser slet ikke ud til at være nået. Forskernes beregninger viser nemlig, at de, med den ene chip, som Chalmers University of Technology har udviklet, og en enkelt laser, vil være i stand til at overføre op mod 100 petabit i sekundet.
Kan reducere internettets strømforbrug
At det er muligt at overføre så store mængder data blot med én chip og én laser, kan vise sig at være en forbavsende stor klimagevinst. Teknologien giver nemlig mulighed for at reducere det globale internets strømforbrug:
”Med vores løsning er der med andre ord potentiale for at erstatte i hundredtusindvis af de lasere, der står ude i internettets knudepunkter og datacentre, og som alle sluger strøm og genererer varme. Vi har her en mulighed for at bidrage til at opnå et internet med et mindre klimaaftryk,” siger Leif Katsuo Oxenløwe, der er professor og leder af grundforskningscentret SPOC (Silicon Photonics for Optical Communications) på DTU.
Ligesom andre forskere arbejder gruppen nu på at integrere laserkilden med den optiske chip. Derudover ligger der fortsat en del udvikling forude, før løsningen kan implementeres i de nuværende kommunikationssystemer rundt om i verden.
Læs også: Nyheder om hardware