(Adrienne Bresnahan/Moment/Getty Images) Wissenschaftler haben einen Prototyp eines Systems entwickelt, mit dem Datenübertragungsraten hypothetisch 10 Terabit pro Sekunde erreichen könnten – mit anderen Worten: viele tausend Mal schneller als Ihre durchschnittliche Breitbandgeschwindigkeit.
Dieser radikale Sprung könnte durch die Umstellung auf eine extrem hohe Frequenz für die Datenübertragung ermöglicht werden, was es ermöglicht, mehr Bandbreite (ein größeres Datenvolumen) auf den gleichen Raum zu quetschen und die Gesamtübertragungsrate zu steigern.
Bisher gab es einige Zweifel, ob eine höherfrequente Wellenstruktur (bzw Wellenleiter ) wie das hier untersuchte könnten ausreichend vor Störungen geschützt werden, doch mit dieser neuesten Studie gehen die Wissenschaftler davon aus, dass sie das Problem möglicherweise gelöst haben.
„Es ist spannend zu zeigen, dass ein Wellenleiter eine Datenrate von 10 Terabit pro Sekunde unterstützen kann, wenn auch nur über eine kurze Reichweite.“ says physicist Daniel Mittleman , von der Brown University in Rhode Island.
„Das geht weit über das hinaus, was sich irgendjemand bisher vorgestellt hat.“
„Unsere Arbeit zeigt die Machbarkeit dieses Ansatzes zur Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung, die weiter genutzt werden kann, wenn die Quellen und Detektoren den entsprechenden Reifegrad erreichen.“
Die Arbeit baut auf den bestehenden Prinzipien digitaler Teilnehmeranschlüsse oder DSL-Dienste auf, die Breitbandverbindungsgeschwindigkeiten über Standardtelefonleitungen ermöglichen. In diesem Fall wird die Signalfrequenz jedoch auf 200 Gigahertz und nicht nur auf einige Megahertz erhöht.
Mithilfe eines Geräts mit zwei parallelen Drähten, die in einer Metallhülle zusammengehalten wurden, maß das Team dann die Energieabgabe auf einem 13 mm x 13 mm (0,51 Zoll x 0,51 Zoll) großen Quadratgitter.
Basierend auf ihren Berechnungen gehen die Forscher davon aus, dass Geschwindigkeiten von bis zu 10 Terabit pro Sekunde über 3 Meter (fast 10 Fuß) möglich sein sollten, auf 30 Gigabit pro Sekunde über 15 Meter (fast 50 Fuß).
Das Fehlen einer größeren Reichweite war auf den Energieverlust durch das Metallgehäuse zurückzuführen, und ein möglicher nächster Schritt könnte darin bestehen, zu prüfen, wie dieser Widerstand verringert werden kann. Allerdings könnte die Technik auch jetzt noch über kurze Distanzen nützlich sein – beispielsweise innerhalb eines Rechenzentrums.
Weitere Experimente könnten dazu führen, dass sich die Geschwindigkeit oder die Reichweite noch weiter ausdehnt, was ausreichen könnte, um bis dahin weiterzumachen genauso wie das Internet kommt. Es ist eines davon mehrere Neuerungen Wissenschaftler erforschen, wie unser Bedarf an superschneller Datenübertragung wächst.
„Der Anstieg der Datennutzung durch Verbraucher hat die Nachfrage nach höheren Datenraten in der Telekommunikation sowohl in drahtlosen als auch in kabelgebundenen Systemen erhöht“, schreiben die Forscher in ihrem aktuellen Bericht veröffentlichtes Papier .
„Da die Nachfrage nach höheren Datenraten sowohl in drahtgebundenen als auch in drahtlosen Systemen steigt, werden dramatische Schritte erforderlich sein, damit die Technologie Schritt halten kann.“
Die Forschung wurde veröffentlicht in Briefe zur Angewandten Physik .