Internet 4,5 milioni di volte più veloce, usando le nostre stesse fibre ottiche. Una nuova scoperta lo permette

In un nuovo sviluppo rivoluzionario, i ricercatori dell‘Università di Aston (UK) hanno raggiunto una velocità di trasmissione dei dati di Internet che è di ben 4,5 milioni di volte superiore alla banda larga domestica media. Questa velocità senza precedenti è la più rapida mai registrata, ottenuta grazie all’utilizzo di nuove bande di lunghezza d’onda specifiche che non sono state utilizzate in precedenza nei sistemi a fibra ottica.

Nell’ambito di una collaborazione internazionale, il team ha trasferito dati a una velocità di 301 terabit al secondo, ossia 301.000.000 megabit al secondo, utilizzando una singola fibra ottica standard. Per mettere questo dato in prospettiva, il rapporto sulle prestazioni della banda larga domestica del Regno Unito, pubblicato nel settembre 2023, afferma che la velocità media della banda larga è di appena 69,4 Mbit/s.

Dietro la scoperta

Il successo della trasmissione di dati è stato il risultato della collaborazione tra il Professor Wladek Forysiak dell’Aston Institute of Photonic Technologies e il Dr. Ian Phillips. Hanno lavorato in collaborazione con i ricercatori del National Institute of Information and Communications Technology (NICT) in Giappone e di Nokia Bell Labs negli Stati Uniti.

Con l’aumento della domanda di dati, si prevede che questa nuova tecnologia aiuterà a tenere il passo con la domanda futura. Gli scienziati hanno utilizzato le fibre ottiche, piccoli filamenti tubolari di vetro che trasmettono informazioni utilizzando la luce, un mezzo che i normali cavi di rame non possono eguagliare in termini di velocità.

La nuova tecnologia comunque permette di accelerare la velocita di invio dei dati anche rispetto alle tecnologie utilizzare normalmente nelle fibre ottiche ed è questa la vera innovazione.

La scienza dietro la velocità

Il team ha raggiunto questa impresa aprendo nuove bande di lunghezza d’onda che non sono ancora utilizzate nei normali sistemi di fibra ottica per Internet. Le diverse bande di lunghezza d’onda equivalgono a diversi colori di luce trasmessi lungo la fibra ottica. Hanno ottenuto questo risultato sviluppando nuovi dispositivi chiamati amplificatori ottici ed equalizzatori di guadagno ottico per accedere a queste bande.

Il Dr. Phillips ha guidato lo sviluppo di un dispositivo di gestione, o processore ottico, presso la Aston University. Ha spiegato: “In linea di massima, i dati venivano inviati tramite una fibra ottica, come una connessione Internet a casa o in ufficio. Tuttavia, oltre alle bande C e L disponibili in commercio, abbiamo utilizzato due bande spettrali aggiuntive, chiamate banda E e banda S. Queste bande tradizionalmente non erano necessarie perché le bande C e L potevano fornire la capacità richiesta per soddisfare le esigenze dei consumatori”.

“Negli ultimi anni l’Università di Aston ha sviluppato amplificatori ottici che operano nella banda E, adiacente alla banda C nello spettro elettromagnetico, ma circa tre volte più ampia. Prima dello sviluppo del nostro dispositivo, nessuno era stato in grado di emulare correttamente i canali della banda E in modo controllato“, ha aggiunto Phillips.

Implicazioni future per Internet

Il Professor Forysiak ha aggiunto: “Aumentando la capacità di trasmissione nella rete dorsale, il nostro esperimento potrebbe portare a connessioni notevolmente migliorate per gli utenti finali”. Questo risultato rivoluzionario evidenzia il ruolo cruciale dell’avanzamento della tecnologia delle fibre ottiche nel rivoluzionare le reti di comunicazione per una trasmissione dei dati più veloce e affidabile”.

“L’aumento della capacità del sistema attraverso l’utilizzo di una maggiore quantità di spettro disponibile – non solo la banda C convenzionale, ma anche altre bande come la L, la S e ora la E – può contribuire a mantenere bassi i costi di fornitura di questa larghezza di banda. Si tratta anche di una ‘soluzione più ecologica’ e, soprattutto, molto più economica, rispetto all’impiego di fibre e cavi più recenti, in quanto sfrutta maggiormente la rete di fibre esistente, aumentandone la capacità di trasportare dati e prolungandone la vita utile e il valore commerciale”.

La transizione a questo sistema internet iper veloce sarebbe inoltre piuttosto semplice, perché basterebbe sostituire i modem, che codificano i dati per le fibre ottiche, invece che dover cambiare i cavi o sistemi operativi già esistenti.

I risultati di questo esperimento rivoluzionario sono stati pubblicati dall’Institute of Engineering and Technology e sono stati presentati come documento post-deadline alla Conferenza Europea sulla Comunicazione Ottica (ECOC) che si terrà a Glasgow, nell’ottobre 2023. Questo risultato non solo rappresenta un significativo balzo in avanti nella tecnologia di trasmissione dei dati, ma stabilisce anche un nuovo punto di riferimento per la ricerca futura in questo campo.

Con questa tecnologia si sarà in grado di rispondere alla domanda di maggiori dati derivanti dalll’applicazione dellla IoT e dell’intelligenza artificiale. Adesso la sfida diventa ridurre il consumo energetcio necessario all’elaborazione dei dati, un vero e proprio vincolo ancora esistente nel settore.