ثورة هادئة في عالم الإنترنت.. ابتكار حديث يزيد سرعة الشبكة 10 أضعاف

في خطوة قد تحدث نقلة نوعية في مستقبل شبكات الإنترنت، أعلن فريق من الباحثين في جامعة تشالمرز للتكنولوجيا في السويد، عن تطوير مضخم ضوئي متقدم قادر على مضاعفة سعة الألياف البصرية عشر مرات دون زيادة في الضجيج أو فقد الإشارة.يأتي الابتكار الجديد يأتي في وقت تتزايد فيه الحاجة إلى بنى تحتية رقمية أكثر كفاءة لمواكبة الطفرات في الذكاء الاصطناعي، وإنترنت الأشياء، والاستهلاك المتسارع للمحتوى الرقمي، وسط توقعات بأن يتضاعف الطلب العالمي على النطاق الترددي بحلول عام 2030.

ابتكار سويدي قد يحدث ثورة في شبكات الإنترنت

رغم التقدم الهائل الذي شهدته شبكة الإنترنت منذ أيام الاتصال البطيء عبر الهاتف في تسعينيات القرن الماضي، إلا أن البنية التحتية الرقمية لا تزال تواجه تحديات تقنية متزايدة مع تسارع وتيرة الذكاء الاصطناعي، وتوسع تطبيقات “إنترنت الأشياء”، وازدياد الاعتماد العالمي على خدمات البث المباشر.وفي ظل توقعات الخبراء بأن يتضاعف الطلب العالمي على النطاق الترددي بحلول عام 2030، تصبح الحاجة إلى حلول مبتكرة أكثر إلحاحا لضمان استمرارية وكفاءة تدفق البيانات عبر الشبكات.ولهذا السبب، طور الباحثون مضخم إشارات ضوئي يعتمد على مادة السيليكون نيترايد، يتمتع بقدرة على توسيع النطاق الترددي لشبكات الألياف البصرية عشرة أضعاف، مع تقليل كبير في مستويات التشويش.وبحسب الدراسة التي نشرت في مجلة Nature العلمية، فإن هذا المضخم الجديد يستخدم موجهات ضوئية حلزونية صغيرة الحجم، ويعمل ضمن نطاق الطيف الكهرومغناطيسي من 1400 إلى 1700 نانومتر، وهو النطاق المستخدم حاليا في الاتصالات البصرية بفضل انخفاض فقد الإشارة فيه.وأكد البروفيسور بيتر أندريكسون، كبير الباحثين في المشروع، في بيان صحفي: “الابتكار الجوهري في هذا المضخم هو قدرته على توسيع عرض النطاق الترددي إلى عشرة أضعاف، مع تقليل الضوضاء بشكل يفوق جميع النماذج السابقة. هذه الميزة تمكننا من تضخيم إشارات شديدة الضعف، مثل تلك المستخدمة في الاتصالات الفضائية”.ولا تقتصر استخدامات هذه التقنية على تحسين الإنترنت فقط، إذ يمكن تكييف تصميم المضخم للعمل في أطياف ضوئية أخرى مثل الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء المتوسطة، ما يفتح المجال أمام تطبيقات متعددة في الطب، والتحليل الطيفي، والتصوير، والمجهر، والهولوجرافيا، وغير ذلك من المجالات العلمية والصناعية.
وأوضح أندريكسون أن المضخم الجديد يوفر حلا قابلا للتوسعة لأنظمة الليزر، ما يتيح استخدام ليزر واحد لأغراض متعددة بتكلفة منخفضة وكفاءة طاقية أعلى. وأضاف:”يمكن لهذا الابتكار أن يحدث فارقا في مجالات مثل التشخيص الطبي، والتصوير الدقيق، وتحليل المواد، وحتى في الأبحاث المتقدمة التي تعتمد على أطوال موجية مختلفة”.وفي وقت يشهد فيه العالم تحولا رقميا متسارعا، يمثل هذا الابتكار السويدي خطوة مهمة نحو بناء شبكة إنترنت أكثر كفاءة واستدامة، قادرة على تلبية الطلب المتزايد على البيانات دون التضحية بالجودة أو السرعة.