オーストラリアの科学者らは、単一の光チップから75キロメートルのガラスファイバーに毎秒44.2テラビットのデータを転送することで、データ通信速度の記録を破ったと発表した。
5×9ミリメートルの試作装置は、金曜日にNature Communications誌に掲載されたその動作を詳述した論文の中で「マイクロコーム」と表現されている。マイクロコームに照射された光はリング状の装置を周回し、様々な赤外線波長のビームを80本生成する。それぞれのビームはデータストリームを伝送する。
「チップから生成される波長はすべて相関関係にあるため、利用可能なスペクトルのほぼすべてを使用して、個々のデータストリームを非常に密にまとめることができます」と、研究の筆頭著者でオーストラリアのモナシュ大学の講師であるビル・コーコラン博士はThe Registerに語った。
「これが、この論文における『超高密度』という表現の由来です。レーザーラックを実質的にチップに縮小し、可能な限り多くのデータを詰め込むのです。」
オーストラリアのモナシュ大学、スウィンバーン大学、RMIT大学の研究チームは、75キロメートルの光ファイバーケーブルを経由して受信機にデータを送信することで、チップのテストを行いました。ここで使用されたデータは、技術のストレステストを目的とした「ランダム化されたテストパターン」です。論文でも言及されているように、44.2Tbpsという数値は生のビットレートであり、オーバーヘッドを追加すると速度が低下することが示されています。
「私たちは、1波長あたり500ギガビット/秒の次世代光変調方式を採用しました。これを80個のマイクロコム波長と組み合わせることで光スーパーチャネルを形成し、最大40テラビット/秒の伝送速度を実現しました」とコーコラン氏は述べた。
研究者がブロードバンド接続にマイクロコームを用いた実験を行うのは今回が初めてではない。コーコラン氏は、この技術が実験室での実験から現実世界の商用応用へと飛躍するにはおそらく5年かかると見積もっている。インターネットのバックボーンリンクやグローバルトランジットパスへの応用は明らかだが、現時点では家庭用ブロードバンドには少々無理がある。
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「リモートワーク、ソーシャルネットワーキング、ストリーミング配信にインターネットを利用する人がかつてないほど増えているため、インターネットインフラが今後2～3年でどのように発展していくのか、今まさに垣間見ることができる段階です」と、コーコラン氏は今回の画期的な成果に関する発表で付け加えた。「これは、インターネット接続の容量を拡張できる必要があることを如実に示しています。」
「ここで話しているのはNetflixだけではありません。通信ネットワークの活用範囲はより広範です。このデータは自動運転車や将来の交通機関に活用できるだけでなく、医療、教育、金融、eコマースといった業界にも役立つでしょう。さらに、何キロも離れた孫たちと一緒に読書を楽しむことも可能になるでしょう。」
しかしそれまでに、研究者たちは変調器を用いてシステムをどのように改良するかを解明しなければならない。「次の技術的課題は、変調器（電気情報を光に変換するデバイス）をマイクロコムと統合し、チップスケールのデバイス上でこれらすべてを実際に動作させることです」とココラン氏はエル・レグ紙に語った。
「現在、これらの技術の一部を試験的に導入するプロジェクトが進行中です。他にも、これに対する異なるアプローチを検討しているグループがあります。今はちょっとした競争のようです。」®
