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Grâce à la magie du haut débit, il ne faut plus que 45 secondes pour charger une seule page Web. Cependant, une nouvelle percée dans le domaine de l'optique, réalisée par des chercheurs de l'Université RMIT, pourrait donner l'impression de faire la file d'attente de vidéos en wifi comme si vous regardiez à sec. Plus important encore, les inventeurs disent que cette amélioration peut être facilement mise en œuvre sur l'infrastructure Internet existante.
Dans le nouvel article publié mardi dans Nature Communications, les chercheurs ont révélé le premier dispositif nanophotonique au monde pour le codage et le traitement de données. L’appareil s’appuie sur les travaux antérieurs du groupe de recherche sur la «lumière tordue» pour étendre la capacité de transmission de données des câbles à fibres optiques, qui sont désormais la norme de l’industrie. Leur invention la plus récente nous rapproche encore plus de la création d’un Internet ultrarapide qui n’exigerait pas de bouleversement complet de l’infrastructure à fibres optiques enfouie dans les fonds océaniques.
Comment Twisted Light est un changeur de jeu
La recherche du laboratoire d’Intelligence Artificielle Nanophotonique (LAIN) de RMIT change le jeu de la vitesse de l’Internet en augmentant la bande passante disponible pour l’envoi d’informations. Alors que la large bande utilise le spectre de couleur visible, un article de 2016 montre comment le groupe a tiré parti de la lumière que nous ne pouvons pas voir en modifiant sa rotation, ou le moment angulaire orbital (OAM), pour créer ce qu'ils appellent une «lumière tordue».
"Ce que nous avons réussi à faire, c'est de transmettre avec précision les données via la lumière à sa capacité maximale, de manière à nous permettre d'augmenter considérablement notre bande passante", a déclaré le co-auteur, le Dr Haoran Ren.
Mais ce qui monte doit aussi descendre. Ainsi, lorsque l’équipe traduisait l’information en lumière tordue, elle devait également la décoder, ce à quoi sa toute nouvelle invention s’intègre.
«Faire cela auparavant nécessiterait une machine de la taille d’une table, ce qui n’est absolument pas pratique pour les télécommunications», explique Ren. "En utilisant des nanofeuilles topologiques ultra-minces mesurant une fraction de millimètre, notre invention fait mieux ce travail et s'adapte à l'extrémité d'une fibre optique."
L'état actuel de l'Internet
Cela vient à un moment crucial. Plus de 99% de toutes les données transitent par plus de 1,1 million de câbles enfouis sous l'eau. À ce stade, les câbles à fibres optiques de moins d'un dixième de l'épaisseur d'un cheveu humain transmettent des données par le biais d'impulsions de lumière qui rebondissent dans des mèches de verre recouvertes de plastique. Cette méthode nous a bien servis, mais notre appétit insatiable pour la puissance de traitement nous rappelle que la technologie doit également suivre.
«Les communications optiques actuelles se dirigent vers une« pénurie de capacités », car elles ne parviennent pas à faire face aux demandes sans cesse croissantes du Big Data», déclare Ren.
La course pour empêcher le manque de capacité de Ren est en train de s’échauffer. L'utilisation par habitant du trafic Internet par mois est passée de 19 Go en 2009 à 109 en 2016. D'ici 2021, US Telecom prévoit que l'utilisation par les utilisateurs américains doublera au moins à 264 Go. Cela est dû en grande partie à la montée en puissance de la diffusion vidéo en continu. Netflix utilise environ 1 Go par heure en vidéo standard - mais une adoption plus répandue de la réalité virtuelle, du jeu immersif ou de technologies qui n’ont même pas encore été inventées pourrait en accroître la capacité. crunch encore plus.
En bref, la recherche de l’équipe a inventé non seulement la technologie d’Internet ultrarapide, mais également le dispositif nécessaire pour mettre en œuvre des technologies émergentes encore plus exigeantes et les diffuser au grand public.
«Elle correspond à l’échelle de la technologie de fibre existante et pourrait être utilisée pour multiplier par 100 la bande passante, voire la vitesse de traitement de cette fibre, au cours des deux prochaines années», déclare le professeur Min Gu, directeur et adjoint du LAIN. Vice-chancelier de la recherche, de l'innovation et de l'entrepreneuriat à la RMIT. «Cette évolutivité aisée et l’impact considérable qu’elle aura sur les télécommunications sont ce qui est excitant."
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