La velocità di trasmissione dati più veloce del mondo è stata raggiunta da un team di ingegneri dell’University College London (nota anche con la sigla UCL), con una velocità di internet di un quinto più veloce del precedente record. Il team di ricerca guidato da Lidia Galdino (docente UCL Electronic & Electrical Engineering e borsista della Royal Academy of Engineering Research Fellow), lavorando con due aziende, Xtera e KDDI Research, ha raggiunto una velocità di trasmissione dati di 178 terabit il secondo (178.000.000 megabit il secondo), una velocità che permetterebbe di scaricare l’intera libreria Netflix in meno di un secondo.
Il record, che è il doppio della capacità di qualsiasi sistema attualmente in uso nel mondo, è stato raggiunto trasmettendo i dati attraverso una gamma molto più ampia di colori della luce, o lunghezze d’onda, rispetto a quella tipicamente utilizzata nella fibra ottica. L’infrastruttura attuale utilizza una limitata larghezza di banda dello spettro di 4,5THz, con l’ingresso sul mercato di sistemi commerciali a 9THz, mentre i ricercatori hanno utilizzato una larghezza di banda di 16,8THz.
I ricercatori per realizzare il record hanno combinato diverse tecnologie di amplificazione necessarie per aumentare la potenza del segnale su questa larghezza di banda più ampia e massimizzare la velocità sviluppando nuove costellazioni di Geometric Shaping (GS) (modelli di combinazioni di segnali che sfruttano al meglio le proprietà di fase, luminosità e polarizzazione della luce), manipolando le proprietà di ogni singola lunghezza d’onda. Il risultato è descritto nella Rivista IEEE Photonics Technology Letters.
Il vantaggio di questa tecnica è che può essere impiegata su infrastrutture già esistenti in modo economico, aggiornando gli amplificatori che si trovano su percorsi in fibra ottica a intervalli di 40-100 km (l’aggiornamento di un amplificatore costerebbe 17.730 euro, mentre l’installazione di nuove fibre ottiche può, nelle aree urbane, costare fino a 498.470 euro a chilometro).
Il nuovo record, dimostrato in un laboratorio UCL, è un quinto più veloce del precedente record mondiale detenuto da un team in Giappone. Tecnicamente a questa velocità, servirebbe meno di un’ora per scaricare i dati che costituivano la prima immagine al mondo di un buco nero (che, a causa delle sue dimensioni, doveva essere memorizzato su mezza tonnellata di dischi rigidi e trasportati in aereo).
Lidia Galdino ha dichiarato:
«La velocità è vicina al limite teorico di trasmissione dati stabilito dal matematico americano Claude Shannon nel 1949, mentre le attuali interconnessioni all’avanguardia dei data center cloud sono in grado di trasportare fino a 35 terabit il secondo, stiamo lavorando con nuove tecnologie che utilizzano in modo più efficiente l’infrastruttura esistente, facendo un uso migliore della larghezza di banda della fibra ottica e consentendo una velocità di trasmissione record mondiale di 178 terabit il secondo».
La domanda di servizi di comunicazione a banda larga dall’inizio della crisi del coronavirus Covid-19 è cresciuta vertiginosamente, con alcuni operatori che hanno registrato un aumento del 60% del traffico internet rispetto a prima della crisi, in questa situazione senza precedenti, la resilienza e la capacità delle reti a banda larga è diventata ancora più critica.
Lidia Galdino in conclusione ha detto:
«Indipendentemente dalla crisi del coronavirus Covid-19, il traffico Internet è aumentato esponenzialmente negli ultimi 10 anni, questa crescita della domanda di dati è legata al calo del costo per bit. Lo sviluppo di nuove tecnologie è fondamentale per mantenere questa tendenza verso una riduzione dei costi e per soddisfare la futura domanda di dati che continuerà ad aumentare, con applicazioni ancora poco studiate che trasformeranno la vita delle persone».