Ilmuwan Telah Menghancurkan Rekor Kecepatan Internet Dengan Chip Optik

image featured from : unsplash.com

• Desain chip “sisir frekuensi” optik baru dapat mentransmisikan hampir dua kali lipat jumlah data dari seluruh internet hanya dalam satu detik.
• Sisir frekuensi adalah laser yang sangat presisi yang terdiri dari banyak frekuensi berbeda, atau panjang gelombang warna.
• Internet global mengandalkan teknologi serat optik yang harus memiliki kapasitas besar untuk transmisi data.

Dalam penelitian baru, para ilmuwan telah menghancurkan telekomunikasi konvensional dengan sebuah chip yang dapat mengirim hampir dua kali lipat jumlah lalu lintas seluruh internet dalam satu detik—menetapkan rekor kecepatan untuk transmisi data. Para peneliti mengatakan bahwa hanya satu sumber cahaya dan satu chip optik dapat bekerja sama untuk menghasilkan “sisir frekuensi” yang mampu menghasilkan kecepatan transmisi data yang menakjubkan. Bagaimana kumpulan kecil bahan mentah yang sama, yaitu silikon yang sudah kita miliki di komputer rumah dan infrastruktur menghasilkan kecepatan yang lebih tinggi?

Chip baru tersebut dibuat oleh para peneliti dari University of Copenhagen, Technical University of Denmark (DTU), Chalmers University of Technology di Swedia, dan perusahaan Jepang Fujikura Ltd. Makalah mereka muncul di Nature Photonics.

“Kami secara eksperimental mendemonstrasikan transmisi 1,84 Pbit s–1 melalui serat 37-inti, sepanjang 7,9 km menggunakan 223 saluran panjang gelombang yang berasal dari resonator cincin microcomb tunggal yang menghasilkan sisir frekuensi Kerr pulsa gelap yang stabil,” tulis para penulis.

Oke, ada banyak hal yang harus dibongkar di sini. Namun, statistik yang menarik perhatian di sini adalah kecepatannya: 1,84 petabit, atau, seperti yang dijelaskan Atlas Baru, “hampir dua kali lalu lintas internet global per detik”. Koneksi internet rumah satu hingga 10 gigabit adalah yang terdepan dalam teknologi konsumen untuk saat ini, dan satu petabit adalah satu juta gigabit. Penulis makalah mengatakan serat optik—kabel berbasis kaca yang membawa bandwidth terbesar dari lalu lintas internet—adalah kunci komunikasi global yang mengarah ke masa depan, tetapi teknologi kita saat ini pada akhirnya akan mencapai batasnya.

Ingat telekomunikasi paling awal, seperti kode Morse yang dikirimkan melalui jalur telegraf? Segala sesuatu yang mengikutinya memiliki mekanik dasar dasar yang sama: hidup dan mati, 0 dan 1, ruang dan bukan ruang. Bagian “optik” dari serat optik adalah pembawa kilatan cahaya yang sangat cepat. Dan sisir frekuensi, salah satu cara tercanggih untuk mengirim kilatan cahaya terkecil dan paling dapat diprediksi, adalah alami terbaik di kelasnya.

Apa itu sisir frekuensi? Institut Standar dan Teknologi Nasional (NIST) pemerintah AS menjelaskan sebagai bagian dari studinya sendiri baru-baru ini yang muncul di jurnal Nature: “[A] sisir frekuensi adalah jenis laser yang cahayanya terdiri dari banyak frekuensi yang terdefinisi dengan baik yang dapat diukur secara akurat. Melihat spektrum laser pada layar, setiap frekuensi akan menonjol seperti satu gigi sisir, memberi nama pada teknologi itu.

Sisir frekuensi biasanya digunakan untuk mengukur waktu dan jarak dengan presisi, dan aplikasinya berkisar dari jam atom hingga teleskop.

Tetapi tim yang dipimpin Universitas Kopenhagen memanfaatkan cahaya itu dengan cara baru, untuk membawa data dalam jumlah yang mencengangkan. Chip optik menciptakan sisir frekuensi, membagi laser menjadi spektrum penuh cahaya dan menghasilkan “ratusan” frekuensi atau warna yang berbeda, menurut siaran pers DTU. Para peneliti kemudian dapat menyandikan data ke masing-masing panjang gelombang warna yang terpisah tersebut.

Satu chip dapat menggantikan 1.000 laser yang saat ini digunakan dalam serat optik, menjadikan keseluruhan sistem lebih hemat energi.

Infrastruktur jaringan komputer bercabang menjadi struktur yang semakin kecil, yang memiliki kerugian: setiap penurunan dalam “ukuran pipa” disertai dengan titik transfer dan perangkat keras yang berbeda. Artinya, setiap kemajuan besar dalam satu bagian tertentu dari teknologi komputer harus diambil dengan butiran garam yang sama besar. Anda tidak bisa begitu saja menjatuhkan chip komputer rekor dunia ke dalam sistem kami yang ada. Jika Anda pernah mencoba menyelamatkan komputer yang sudah tua dengan memasang RAM baru atau kartu grafis baru, misalnya, Anda mungkin telah mempelajari pelajaran yang sulit tentang sifat holistik komputer.

Para peneliti juga menetapkan rekor kecepatan transmisi data baru ini menggunakan “kabel khusus”, yang berarti teknologi mereka masih jauh dari kesiapan infrastruktur—ini adalah penelitian ilmiah, bukan pameran dagang konsumen. Tetapi Institut Teknologi Informasi dan Komunikasi Nasional baru-baru ini memecahkan rekor kecepatan internet untuk kabel standar, yang berarti teknologi tersebut akan mudah kompatibel dengan infrastruktur yang ada, tidak seperti chip sisir frekuensi.

Namun rekor ini masih bisa mengubah lanskap telekomunikasi di masa mendatang. Dan tim peneliti yang berbasis di Kopenhagen mengatakan mereka bahkan tidak berhenti di 1,84 petabit per detik. Dengan penyiapan yang tepat, mereka yakin dapat menyiapkan satu chip yang dapat mengirimkan 100 petabit per detik. Itu 100 kali lalu lintas internet global per detik saat ini. Bersiaplah, karena rapat Zoom nonstop Anda akan berjalan jauh lebih lancar.

Milano – UKDW 2018