اليابان تقترب من مستقبل الإنترنت فائق السرعة بتقنية ألياف ضوئية جديدة

حققت اليابان إنجازاً جديداً في مجال الاتصالات، بعدما تمكن فريق بحثي من نقل البيانات بسرعة بلغت 1.02 بيتابت في الثانية، عبر مسافة وصلت إلى 1808 كيلومترات، في تجربة تمثل خطوة مهمة نحو تطوير شبكات إنترنت أكثر قدرة على التعامل مع الكميات المتزايدة من البيانات.

وجاء الإنجاز نتيجة تعاون بين المعهد الوطني لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات في اليابان (NICT) وشركة سوميتومو إلكتريك، باستخدام ألياف ضوئية متطورة تضم 19 نواة لنقل البيانات في مسارات متوازية، مع الحفاظ على قطر خارجي قياسي يبلغ 0.125 ملم، وهو القطر المستخدم في الألياف الضوئية التقليدية.

وتعني هذه التقنية أن كابل الألياف الضوئية الواحد أصبح قادراً على استيعاب عدد كبير من مسارات نقل البيانات بدلاً من الاعتماد على نواة واحدة، ما يتيح زيادة سعة الاتصال بشكل كبير من دون الحاجة إلى زيادة حجم الكابل بصورة مماثلة.

وبلغت سرعة النقل التي سجلها الفريق نحو 1.02 مليون مليار بت في الثانية، وهي سعة ضخمة تتجاوز بكثير قدرات شبكات الإنترنت المنزلية والتجارية المتاحة حالياً. كما نجح الباحثون في الحفاظ على نقل البيانات عبر مسافة طويلة بلغت 1808 كيلومترات، وهو ما يجعل الإنجاز مهماً ليس فقط بسبب السرعة، بل أيضاً بسبب المسافة التي أمكن قطعها.

ولتحقيق هذه النتيجة، طوّر الباحثون نظاماً قادراً على تضخيم الإشارات الضوئية القادمة عبر النوى الـ19، إلى جانب استخدام تقنيات لمعالجة الإشارات وفصل البيانات المتداخلة أثناء انتقالها داخل الألياف. كما جرى استخدام 180 طولاً موجياً ضمن نطاقين ضوئيين، الأمر الذي ساعد على رفع إجمالي سعة النقل.

وتكتسب هذه الخطوة أهمية متزايدة مع توسع استخدام الذكاء الاصطناعي والحوسبة السحابية ومراكز البيانات، وهي مجالات تحتاج إلى نقل كميات هائلة من المعلومات بين المدن ومراكز التخزين والمعالجة. ومع ارتفاع الطلب على الخدمات الرقمية، تواجه شبكات الاتصالات تحدياً يتمثل في زيادة السعة والسرعة مع الحفاظ على كفاءة البنية التحتية وتكاليف تطويرها.

ومن المتوقع أن تسهم تقنيات الألياف متعددة النوى في تطوير شبكات الاتصالات بعيدة المدى، وربط مراكز البيانات والمدن الكبرى بسعات أعلى، خصوصاً مع التوسع المستمر في الخدمات الرقمية والتطبيقات التي تعتمد على معالجة البيانات في الوقت الفعلي.

لكن الرقم القياسي الياباني لا يعني أن المستخدمين سيتمكنون قريباً من الحصول على إنترنت منزلي بهذه السرعة. فالنتيجة تحققت ضمن تجربة بحثية متخصصة، وتهدف إلى اختبار الإمكانات التقنية للألياف الضوئية وأنظمة نقل البيانات، فيما يتطلب تحويلها إلى تطبيقات تجارية مزيداً من التطوير والاختبارات.

وكان المعهد الوطني لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات وشركة سوميتومو إلكتريك قد أعلنا نتائج التجربة في مايو/أيار 2025، بعد عرضها ضمن مؤتمر الاتصالات بالألياف الضوئية OFC 2025، في إنجاز يعزز موقع اليابان في أبحاث تقنيات الاتصالات المستقبلية.