أسرع إنترنت في العالم.. اليابان تسجل رقمًا قياسيًا جديدًا في سرعة نقل البيانات

شهدت العقود الثلاثة الماضية قفزات كبيرة في سرعات الإنترنت، لكن المعهد الوطني لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات (NICT) في اليابان يواصل دفع حدود الابتكار، إذ كشفت مجموعة من الباحثين في المعهد عن تطوير كابل من الألياف الضوئية يضم 19 نواة قادرًا على نقل البيانات بسرعة مذهلة تبلغ 1.02 بيتابت في الثانية عبر مسافة تتجاوز 1800 كيلومتر، وهو ما يعادل تقريبًا المسافة بين نيويورك وفلوريدا.

وتتجاوز هذه السرعة بكثير متوسط سرعات الإنترنت الحالية، فهي أسرع بنحو 4 ملايين مرة من سرعة الإنترنت المنزلي التقليدي، ولتوضيح حجم هذا الإنجاز، تتيح هذه السرعة للمستخدمين تحميل (أرشيف الإنترنت) Internet Archive بالكامل في أقل من أربع دقائق فقط، وفقًا لتقديرات أولية.

ويتفوق هذا الرقم القياسي الجديد بأكثر من الضعف على الرقم القياسي السابق البالغ 50,250 جيجابايت في الثانية، الذي سجله فريق آخر من العلماء في جامعة أستون في المملكة المتحدة في عام 2024.

ولكن كيف تحقق هذا الإنجاز؟

يُعزى هذا الإنجاز إلى تطوير الفريق الياباني نوعًا جديدًا من الألياف الضوئية، يتميز بقدرته على إدماج 19 ليفًا ضوئيًا منفصلًا في كابل واحد بقطر لا يتجاوز 0.127 مليمتر، وهو السمك نفسه لمعظم كابلات الألياف الضوئية الفردية المستخدمة حاليًا.

ويسمح هذا التصميم المبتكر للكابل الجديد بنقل كمية أكبر بكثير من البيانات باستخدام البنية التحتية الحالية، مما يمهد الطريق لترقية الشبكات دون الحاجة إلى تغيير شامل للبنى التحتية الموجودة.

وتكمن الكفاءة العالية لهذه الألياف الجديدة في أن مراكز الألياف الـ 19 تتفاعل مع الضوء بالطريقة نفسها، مما يقلل من تذبذب الضوء، ومن ثم يقلل فقدان البيانات في  أثناء النقل عبر المسافات الطويلة.

وقد قُدمت تفاصيل هذا الإنجاز خلال الدورة الثامنة والأربعين من مؤتمر اتصالات الألياف البصرية، الذي عُقد في مدينة سان فرانسيسكو، بحسب بيان صادر عن المعهد الوطني لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات في اليابان.

ما التحديات التي واجهها الباحثون وكيف تغلبوا عليها؟

تمكن الفريق الياباني نفسه في مارس 2023 من تحقيق سرعات نقل مماثلة، ولكن عبر مسافة تقل عن ثلث المسافة التي حُققت في الإنجاز الأخير، وقد كانت التحديات الرئيسية لزيادة المدى تتمثل في تقليل فقدان البيانات، الذي يحدث عبر المسافات الطويلة، وكيفية تضخيم البيانات بنحو فعال.

وقد أدت الجهود المبذولة لحل هذه التحديات إلى زيادة قوة الإشارة، مما سمح للبيانات بالانتقال لمسافات أطول بكثير، وفي العرض التوضيحي، مرت البيانات عبر نظام إرسال 21 مرة، لتصل في النهاية إلى جهاز استقبال البيانات بعد أن قطعت مسافة تعادل 1,120 ميلًا.

الآفاق المستقبلية لشبكات الاتصالات:

يشير هذا الرقم القياسي إلى تقدم تكنولوجي كبير نحو تطوير أنظمة اتصالات ضوئية ذات سعة عالية وقابلة للتطوير لمسافات طويلة، وتُعدّ هذه التطورات حاسمة لمواجهة طلب البيانات العالمي المتزايد، الذي من المتوقع أن يزداد بنحو كبير في المستقبل القريب، لذلك أصبحت الحاجة إلى بنية تحتية جديدة للاتصالات ضرورية لمواكبة هذا النمو.

ويهدف الفريق الآن إلى استكشاف تطبيقات عملية لهذه التقنية في مجال الاتصالات، مما قد يفتح آفاقًا جديدة للإنترنت الفائق السرعة على مستوى العالم.

ولكن ما أهمية هذه السرعات الفائقة؟

قد لا تبدو السرعات الفائقة التي توفرها هذه الكابلات ضرورية حاليًا للاستخدامات المنزلية اليومية مثل: مشاهدة مقاطع الفيديو العالية الدقة أو تصفح الإنترنت، لكن الباحثين يؤكدون أن طلب هذه السرعات سيزداد بنحو غير مسبوق في السنوات القادمة.

فمع التزايد المستمر لترابط عالمنا من خلال إنترنت الأشياء، والشبكات الذكية، والذكاء الاصطناعي، والخدمات السحابية – التي تعتمد على نقل البيانات بسرعة فائقة بين المستخدمين ومراكز البيانات حول العالم – والعديد من الابتكارات العالية التقنية التي لا تزال قيد التطوير، ستنشأ حاجة ماسة إلى نظام إنترنت قوي، ويجب أن يكون هذا النظام قادرًا على نقل المعلومات حول العالم في وقت قياسي.

وتضع هذه الحاجة الملحة الكابلات الفائقة السرعة في صلب البنية التحتية المستقبلية، إذ ستشكل يومًا ما العمود الفقري لمجتمعنا ما بعد شبكات (5G)، ومن ثم ستفتح هذه الكابلات آفاقًا جديدة للمستقبل الرقمي، وتمكّن تطبيقات وخدمات لم نتخيلها بعد، مما يُعزز من قدرتنا على التواصل والابتكار على نطاق عالمي.