Tecnologia de fibra óptica padrão atinge transmissão recorde de 1,53 petabit por segundo

Todo o tráfego de Internet do mundo poderia caber dentro de um único cabo de fibra.

Uma equipe de pesquisadores do Network Research Institute do National Institute of Information and Communications Technology (NICT, Japão) alcançou um novo recorde mundial de largura de banda em uma única fibra óptica de diâmetro padrão.

Os pesquisadores alcançaram uma largura de banda de cerca de 1,53 petabits por segundo, codificando informações em 55 frequências de luz diferentes (uma técnica conhecida como multiplexação). Isso é largura de banda suficiente para transportar todo o tráfego mundial da Internet (estimado em menos de 1 petabit por segundo) através de um único cabo de fibra óptica. Isso está muito longe das conexões gigabit que nós, meros mortais, temos à nossa disposição (nos melhores cenários): para ser mais preciso; é um milhão de vezes maior.

A tecnologia funciona aproveitando as diferentes frequências de luz disponíveis em todo o espectro. Como cada “cor” dentro do espectro (de luz visível e invisível) tem sua própria frequência distinta de todas as outras, ela pode transportar seu próprio fluxo de informações independente. Os pesquisadores conseguiram desbloquear uma eficiência espectral de 332 bits/s/Hz (bits por segundo por Hz). Isso é uma eficiência três vezes maior do que a melhor tentativa anterior, em 2019, que alcançou uma eficiência espectral de 105 bits/s/Hz.

Os pesquisadores conseguiram transmitir informações na banda C em 184 comprimentos de onda diferentes – as frequências separadas e não sobrepostas que foram feitas para transportar informações simultaneamente dentro do cabo de fibra. Antes de ser enviada através do cabo de fibra óptica, a luz foi modulada para transmitir 55 fluxos de dados (modos) separados. Após a modulação (e como a maioria dos cabos de fibra óptica atualmente implantados), era necessário um único núcleo de vidro para transmitir todos os dados. Quando os dados são enviados (em 184 comprimentos de onda e 55 modos), o receptor decodifica os diferentes comprimentos de onda e modos para coletar seus dados. No experimento, a distância entre remetente e receptor foi fixada em 25,9 quilômetros.

Leitores mais atentos devem lembrar que recentemente cobrimos um desenvolvimento semelhante – um protótipo de relé fotônico que atingiu uma largura de banda de 1,84 petabits por segundo. Isso é mais alto do que esta pesquisa conseguiu alcançar, mas o problema com essa solução é que ela envolve um chip fotônico que ainda está em fase de projeto experimental. Como tal, é provável que esta investigação específica seja implementada muito mais cedo (requer apenas que a infra-estrutura de fibra óptica seja lentamente actualizada até à sua concepção). Parece também que já faz mais sentido financeiro, pois a diferença entre o tráfego mundial inteiro e as taxas de transmissão de 1,54 petabits/s (devo reforçar que isso acontece através de um único cabo de fibra óptica de diâmetro padrão) ainda deixa esse tanto largura de banda na mesa. E considerando o número de comprimentos de onda que os pesquisadores empregaram em experimentos anteriores (mas não neste), há uma maneira clara de dimensionar a largura de banda ainda mais no futuro.

Para mais informações sobre o recorde de transferência de dados de 1,53 petabits/s, você pode conferir o comunicado de imprensa oficial do NICT, que está repleto de detalhes técnicos no final da página.

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Francisco Pires é redator freelance de notícias da Tom's Hardware com um lado suave para computação quântica.

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