Китайські вчені поєднали оптику й бездротовий зв’язок: крок до справжнього 6G Світ стрімко входить у епоху штучного інтелекту, хмарних обчислень і надшвидких мереж. Центри обробки даних споживають дедалі більше трафіку, а майбутні мережі 6G мають забезпечити гігантські швидкості з мінімальною затримкою. На цьому тлі китайські науковці оголосили про прорив: їм уперше вдалося створити систему, яка безпосередньо поєднує волоконно-оптичний та бездротовий зв’язок в єдину архітектуру. Результати роботи опубліковані в журналі Nature, а експерти видання назвали її важливим внеском у розвиток інтегрованих оптичних і терагерцових комунікаційних систем. У чому проблема сучасних мереж? Оптичне волокно — це основа глобального інтернету. Саме воно забезпечує надвисокі швидкості передачі даних на великі відстані. Натомість бездротові мережі (4G, 5G, а в перспективі — 6G) дозволяють передавати інформацію «по повітрю» до смартфонів, датчиків і пристроїв Інтернету речей. Однак між цими двома світами існує так звана «прірва пропускної здатності». Оптичні канали здатні передавати колосальні обсяги даних, тоді як бездротові системи мають фізичні обмеження — частотний спектр, завади, апаратні бар’єри. У результаті на стику мереж часто виникає «вузьке місце». З розвитком AI-датацентрів і майбутніх 6G-мереж ця проблема стає критичною. Новий підхід: «волокно + радіо» як єдине ціле Команда дослідників з Peking University разом із Pengcheng Laboratory, ShanghaiTech University та Національним інноваційним центром інформаційної оптоелектроніки запропонували концепцію інтегрованої системи «оптика — бездротовий зв’язок». Вони створили надширокосмугові інтегровані фотонні пристрої з робочою частотою понад 250 ГГц. Фактично йдеться про перехід у терагерцовий діапазон — ключову технологію для 6G. Завдяки інтегрованій оптичній схемі вдалося зняти обмеження, які раніше не дозволяли безшовно об’єднати дві технології. Рекордні швидкості На основі нової платформи дослідники розробили систему, яка демонструє: 512 Гбіт/с в одному каналі оптичного зв’язку; 400 Гбіт/с в одному каналі бездротової передачі. За словами одного з авторів дослідження, професора Ван Сінцзюня, система не лише подолала «прірву пропускної здатності», а й встановила новий світовий рекорд швидкості передачі в інтегрованій архітектурі. Система підтримує двомодовий режим — може працювати і як волоконна, і як бездротова мережа, з високою стійкістю до перешкод. Тестування: 86 каналів і 8K-відео Щоб перевірити реальні можливості, команда змоделювала сценарій масового підключення користувачів у мережі 6G. У тесті було задіяно 86 каналів із одночасною передачею потокового 8K-відео в реальному часі. Сукупна пропускна здатність перевищила можливості стандарту 5G більш ніж у 10 разів. Це означає, що майбутні 6G-мережі можуть забезпечити не лише гігабітні швидкості для окремих пристроїв, а й стабільну роботу в умовах надвисокого навантаження — наприклад, у «розумних» містах або хмарних датацентрах. Де це можна застосувати? Розробка має потенціал у кількох ключових напрямках: 6G-базові станції нового покоління; бездротові датацентри; мережі для автономного транспорту; інфраструктура доповненої та віртуальної реальності; масове підключення пристроїв Інтернету речей. Особливо важливо те, що система може зменшити затримки й підвищити енергоефективність передачі даних. Крок до епохи терагерцового зв’язку Рецензенти Nature підкреслили, що ця робота є важливим внеском у розвиток інтегрованих оптичних і терагерцових комунікацій. Фактично мова йде не просто про чергове збільшення швидкості, а про зміну самої архітектури мереж. Якщо 5G став еволюційним кроком уперед, то такі рішення можуть стати фундаментом для справжньої 6G-інфраструктури. Що далі? Попереду — масштабування технології, її адаптація до промислового виробництва та інтеграція в реальні мережі. Але вже зараз зрозуміло: межа між «кабелем» і «повітрям» поступово зникає. Майбутнє зв’язку, схоже, буде не поділом на дротовий і бездротовий формати, а їхнім глибоким злиттям — швидким, стабільним і майже непомітним для користувача.