Một chip máy tính duy nhất thành công truyền tải kỷ lục 1,84 petabit dữ liệu mỗi giây qua cáp quang, tương tự tải xuống 230 triệu bức ảnh/giây và lớn hơn lưu lượng toàn bộ mạng trục chính Internet mỗi giây.
Nghiên cứu sinh sau TS Asbjørn Arvad Jørgensen tại Đại học Kỹ
thuật Đan Mạch ở Copenhagen và nhóm đồng nghiệp đã sử dụng một chip quang tử, một
công nghệ cho phép các thành phần quang học tích hợp trên chip máy tính chia một
luồng dữ liệu thành hàng nghìn kênh riêng biệt và truyền tất cả dữ liệu này
cùng một lúc trên sợi cáp quang dài 7,9 km.
Đầu tiên, nhóm nghiên cứu chia luồng dữ liệu thành 37 phần,
mỗi phần được gửi xuống một lõi riêng biệt của cáp quang . Tiếp theo, mỗi kênh
này được tách thành 223 khối dữ liệu tồn tại trong các lát riêng lẻ của quang
phổ điện từ. “Lược quang tần” của các chỏm ánh sáng cách đều nhau trên quang phổ
cho phép dữ liệu được truyền với những màu sắc khác nhau cùng một lúc mà không
gây nhiễu lẫn nhau, làm tăng dung lượng của mỗi lõi.
Mặc dù tốc độ truyền dữ liệu lên tới 10,66 petabit / giây đã
đạt được đây, sử dụng một thiết bị lớn cồng kềnh, nhưng nghiên cứu này lập kỷ lục
về khả năng truyền dung lượng khổng lồ chỉ bằng cách sử dụng một chip máy tính
duy nhất đóng vai trò tạo nguồn sáng. Công nghệ này cho phép tạo ra những chip
đơn, đơn giản có thể gửi nhiều dữ liệu hơn so với những mô hình hiện có, giảm
chi phí năng lượng và tăng cường băng thông.
Lượng dữ liệu chuyển tải trong thử nghiệm lớn đến mức không
có máy tính nào có thể cung cấp hoặc nhận khối lượng thông tin này nhanh chóng
như vậy. Trong các thử nghiệm, để giải quyết vấn đề này, nhóm đã chuyển “dữ liệu
giả” qua tất cả các kênh, Jørgensen cho biết và kiểm tra đầu ra từng kênh một để
xác định, tất cả dữ liệu đã được chuyển và có thể khôi phục lại nguyên vẹn.
Jørgensen cho biết: “Chúng ta biết lưu lượng truy cập
internet trung bình trên thế giới là khoảng một petabit mỗi giây, những gì
chúng tôi truyền tải gấp 2 lần điều đó. Đó là lượng dữ liệu vô cùng lớn được
chuyển qua chưa đến một milimet vuông cáp quang. Thử nghiệm này cho thấy rằng
chúng ta có thể tiến xa hơn rất nhiều so với kết nối Internet hiện nay. "
Con chip quang tử này cần một tia laser duy nhất, chiếu sáng
liên tục, được chia thành nhiều tần số, cũng như những thiết bị riêng biệt mã
hóa dữ liệu thành từng luồng đầu ra. Nhưng Jørgensen cho biết những thứ này có
thể được tích hợp vào chính con chip, khiến toàn bộ thiết bị có kích thước nhỏ
như một hộp diêm.
Các thiết bị chuyển tải
dữ liệu hiện nay, sử dụng một tia laser trong một dải quang phổ đã được thu nhỏ
đến gần kích thước đó. Jørgensen cho biết, nếu thiết bị của nhóm được chế tạo với
kích thước của một máy chủ nhỏ, thiết bị có thể truyền khối lượng dữ liệu bằng
8251 thiết bị có kích thước bằng hộp diêm hiện đang hoạt động, một thiết bị cho
mỗi kênh mà chuyển tải qua một cáp duy nhất.