Jepun Pecahkan Rekod Kelajuan Internet Dunia dengan Teknologi Gentian Optik Revolusioner

Lonjakan Besar Jepun: Kelajuan Internet Terpantas Pernah Direkodkan

Dalam lonjakan besar yang mengagumkan bagi komunikasi global, para penyelidik di Jepun mencipta rekod dunia baharu untuk kelajuan internet dengan menghantar data pada kadar yang sebelum ini sukar dibayangkan. Pencapaian itu, yang diumumkan oleh Institut Teknologi Maklumat dan Komunikasi Kebangsaan (NICT) pada Persidangan Komunikasi Gentian Optik ke-48 di San Francisco, menyaksikan lebih 125,000 gigabait (GB) data dihantar setiap saat merentasi jarak 1,120 batu (1,802 kilometer). Kelajuan ini kira-kira 4 juta kali lebih pantas daripada kelajuan internet purata di Amerika Syarikat dan lebih dua kali ganda rekod dunia sebelumnya yang dicatatkan hanya setahun lalu.

Untuk membayangkan kelajuan ini, anda boleh memuat turun keseluruhan Internet Archive dalam masa kurang daripada empat minit atau menstrim berjuta-juta filem definisi ultra tinggi secara serentak. Implikasinya terhadap masa depan internet, pengkomputeran awan, kecerdasan buatan dan komunikasi global amat besar.

Bagaimanakah Jepun Mencapai Kelajuan Pemecah Rekod Ini?

Rahsia di sebalik keajaiban teknologi ini terletak pada kabel gentian optik yang baru dibangunkan, lebih nipis daripada pensel mekanikal tetapi mampu memuatkan kuasa 19 talian gentian optik standard dalam satu teras. Kabel gentian optik tradisional menggunakan satu teras untuk menghantar data dalam bentuk denyutan cahaya. Pasukan Jepun merekayasa kabel dengan 19 teras berasingan, yang setiap satunya mampu membawa aliran datanya sendiri. Reka bentuk ini menggandakan kapasiti kabel tanpa menambah saiz fizikalnya, sekali gus membolehkannya digunakan dengan infrastruktur sedia ada di seluruh dunia.

Setiap satu daripada 19 teras dalam kabel berinteraksi dengan cahaya dengan cara yang sama, sesuatu yang penting untuk mengurangkan kehilangan data dan herotan isyarat dalam jarak jauh. Dalam eksperimen terdahulu, kelajuan seumpamanya pernah dicapai tetapi hanya untuk jarak yang jauh lebih pendek. Kejayaan baharu ini terletak pada keupayaan mengekalkan kelajuan tersebut sepanjang lebih 1,100 batu, satu pencapaian yang dimungkinkan oleh sistem penguat dan gelung isyarat canggih yang mengekalkan kekuatan serta kejelasan data.

Inovasi Teknikal: Gentian Optik 19 Teras

Gentian 19 teras ini merupakan keajaiban kejuruteraan. Dengan diameter hanya 0.127 milimeter, sama seperti kebanyakan kabel gentian tunggal sedia ada, ia boleh digunakan menggunakan infrastruktur rangkaian semasa. Setiap teras bertindak seperti lorong di lebuh raya, membolehkan jumlah data yang sangat besar bergerak secara selari. Para penyelidik turut membangunkan sistem penguatan canggih yang meningkatkan isyarat dalam kesemua 19 teras secara serentak, menggunakan penguat khas dan gelung edaran semula untuk mensimulasikan jarak penghantaran yang jauh.

Di hujung penerima, penerima 19 saluran dan pemproses digital membersihkan isyarat serta mengira kadar data keseluruhan. Hasilnya: rekod dunia bagi komunikasi gentian bersaiz standard, dengan hasil darab kapasiti-jarak sebanyak 1.86 eksabit sesaat-kilometer, yang tertinggi pernah dicapai.

Mengapa Perkara Ini Penting? Lonjakan Permintaan Data Global

Walaupun kebanyakan orang tidak perlu memuat turun keseluruhan Internet Archive dalam beberapa minit, kepentingan sebenar kejayaan ini terletak pada potensinya untuk menangani permintaan data dunia yang berkembang pesat. Trafik internet global melonjak akibat peningkatan perkhidmatan penstriman, pengkomputeran awan, kecerdasan buatan, bandar pintar dan berbilion-bilion peranti yang saling berhubung. Menurut anggaran industri, jumlah data meningkat kira-kira 50 peratus setiap tahun, dan trend ini tidak menunjukkan tanda-tanda akan perlahan.

Rangkaian sedia ada sudah pun bergelut untuk menampung permintaan. Tanpa penyelesaian baharu, kita mungkin berdepan kesesakan digital yang mengehadkan inovasi dan ketersambungan. Pencapaian pasukan Jepun menunjukkan rangkaian gentian berkelajuan ultra tinggi jarak jauh boleh dibina tanpa mengubah saiz kabel sedia ada, sekali gus menjadikan penggunaannya di dunia sebenar jauh lebih mudah dan menjimatkan kos.

Perbandingan: Sejauh Mana Pantasnya?

Untuk benar-benar memahami skala pencapaian ini, pertimbangkan perbandingan berikut:

• Kelajuan jalur lebar tetap purata di AS ialah kira-kira 289 megabit sesaat (Mbps), atau lebih kurang 36 megabait sesaat. Rekod baharu Jepun melebihi 125,000 gigabait sesaat, kira-kira 4 juta kali lebih pantas.
• Kelajuan internet purata India lebih rendah lagi, menjadikan pencapaian Jepun 16 juta kali lebih pantas menurut sesetengah anggaran.
• Pada kelajuan ini, anda boleh memuat turun keseluruhan pustaka Netflix dalam masa kurang daripada sesaat atau memuat turun Wikipedia bahasa Inggeris sebanyak 10,000 kali dalam satu saat.

Seperti yang dinyatakan seorang pakar, "Ia ibarat menggantikan jalan satu lorong dengan lebuh raya 19 lorong, semuanya dalam ruang yang sama."

Sains di Sebalik Kelajuan: Mengatasi Halangan Teknikal

Menghantar data pada kelajuan setinggi ini dalam jarak jauh bukan sekadar soal menambah lebih banyak teras gentian. Isyarat cahaya menjadi lemah semasa bergerak, dan menguatkannya merentasi banyak teras tanpa gangguan merupakan cabaran besar. Pasukan NICT mengatasinya dengan memastikan kesemua 19 teras mempunyai sifat optik yang sama, membolehkan cahaya bergerak serentak dan mengurangkan kehilangan data.

Eksperimen ini melibatkan penghantaran isyarat data melalui sistem penghantaran sebanyak 21 kali, bagi mensimulasikan perjalanan sejauh 1,120 batu. Teknologi penguatan dan pembetulan ralat canggih digunakan untuk mengekalkan integriti data. Para penyelidik turut menggunakan pemultipleksan pembahagian panjang gelombang berbilang jalur (WDM), yang membolehkan berbilang saluran data dihantar secara serentak menggunakan panjang gelombang cahaya yang berbeza, sekali gus meningkatkan kapasiti.

Latar Sejarah: Sejauh Mana Kemajuan Kita

Kelajuan internet telah meningkat dengan ketara sepanjang tiga dekad lalu. Pada awal 2000-an, kelajuan jalur lebar rumah diukur dalam kilobit atau megabit sesaat yang rendah. Rekod dunia terdahulu bagi penghantaran gentian optik ialah 50,250 GB/s, yang dicatatkan pada 2024. Sebelum itu, rekod diukur dalam ratusan terabit sesaat. Rekod baharu Jepun sebanyak 1.02 petabit sesaat (1,020,000 gigabit sesaat) merupakan lonjakan besar ke hadapan.

Pencapaian penting lain termasuk:

• 402 terabit sesaat sepanjang 63 kilometer oleh Universiti Aston di UK
• 402 terabit sesaat sepanjang 50 kilometer menggunakan teknologi penguatan dan pembentukan spektrum canggih oleh NICT pada 2024

Namun, tiada satu pun yang menggabungkan kelajuan setinggi ini dengan jarak sejauh ini menggunakan kabel bersaiz standard.

Apakah Maknanya untuk Masa Depan?

Implikasi kejayaan ini jauh melangkaui muat turun filem yang lebih pantas. Ketika dunia menuju era pasca-5G, dengan teknologi seperti kereta pandu sendiri, realiti maya masa nyata dan sistem AI global, permintaan terhadap rangkaian yang boleh diharap dan berkapasiti tinggi akan terus meningkat. Keupayaan menghantar jumlah data yang besar merentasi jarak jauh tanpa membina infrastruktur baharu sepenuhnya boleh mengubah landskap ketersambungan global.

Menurut pasukan NICT, teknologi ini boleh menjadi tulang belakang kepada:

• Rangkaian kenderaan autonomi yang memerlukan perkongsian data masa nyata merentasi bandar dan negara
• Sistem AI yang belajar dan beroperasi secara global, memproses data daripada berjuta-juta sumber dalam masa nyata
• Platform pengkomputeran awan yang menyediakan perkhidmatan kepada berbilion-bilion pengguna secara serentak
• Bandar pintar dan Internet Benda (IoT), yang menghubungkan segala-galanya daripada lampu isyarat hingga peti sejuk

Walaupun teknologi ini masih dalam peringkat percubaan dan belum tersedia untuk kegunaan komersial, kebolehgunaannya dengan infrastruktur kabel sedia ada menjadikan penerimaan secara meluas lebih berdaya maju pada masa depan.

Pandangan Pakar dan Reaksi Orang Ramai

Pakar dalam bidang ini menyifatkan pencapaian tersebut sebagai langkah besar ke hadapan. Dr. Ren Resch, seorang penganalisis teknologi, berkata,

Pada kelajuan baharu yang memecahkan rekod ini, anda boleh memuat turun keseluruhan pustaka Netflix dalam masa kurang daripada sesaat. Ini bukan sekadar tentang kelajuan, tetapi juga tentang memastikan infrastruktur komunikasi global kita bersedia untuk masa depan.

Berita itu mencetuskan rasa kagum dan humor di media sosial. Sesetengah pengguna bergurau bahawa kelajuan sedemikian kebanyakannya akan digunakan untuk menonton video HD, manakala yang lain kagum dengan kepakaran teknikal yang diperlukan untuk mencapai kejayaan tersebut. Kesimpulannya jelas: inovasi Jepun telah menetapkan penanda aras baharu tentang kemampuan teknologi internet.

Cabaran dan Langkah Seterusnya

Di sebalik keterujaan ini, masih terdapat beberapa cabaran sebelum teknologi tersebut boleh dilaksanakan pada skala global. Rekod itu belum disahkan secara bebas, dan ujian lanjut diperlukan untuk memastikan kebolehpercayaan serta keberkesanan kos dalam keadaan sebenar. Selain itu, walaupun kabel tersebut boleh dipasang dalam infrastruktur sedia ada, menaik taraf bahagian rangkaian yang lain seperti penghala dan suis agar mampu mengendalikan kelajuan sedemikian memerlukan pelaburan yang besar.

Pasukan NICT kini menumpukan perhatian pada penerokaan aplikasi praktikal dalam telekomunikasi dan bekerjasama dengan rakan industri untuk membangunkan penyelesaian komersial. Ketika jumlah penghantaran data global terus berkembang secara eksponen, inovasi seperti ini penting untuk mengelakkan kesesakan digital.

Perlumbaan Internet Lebih Pantas: Implikasi Global

Pencapaian Jepun meletakkannya di barisan hadapan perlumbaan global untuk internet yang lebih pantas dan boleh diharap. Ketika negara-negara bersaing membina infrastruktur yang diperlukan untuk era digital, kejayaan seperti ini boleh menentukan pihak yang mendahului bidang seperti AI, kenderaan autonomi dan komunikasi generasi akan datang.

Buat masa ini, negara lain hanya mampu menunggu sementara Jepun melangkah ke hadapan, menetapkan piawaian baharu tentang kemampuan penghantaran data berkelajuan tinggi.

Ringkasan

• Penyelidik Jepun mencipta rekod dunia baharu bagi kelajuan internet: lebih 125,000 GB sesaat merentasi jarak 1,120 batu
• Kejayaan itu dicapai menggunakan kabel gentian optik 19 teras yang tidak lebih tebal daripada kabel standard dan serasi dengan infrastruktur sedia ada
• Kelajuan ini kira-kira 4 juta kali lebih pantas daripada jalur lebar purata AS dan membolehkan keseluruhan Internet Archive dimuat turun dalam masa kurang daripada empat minit
• Inovasi teknikal termasuk penguatan canggih, pembetulan ralat dan pemultipleksan pembahagian panjang gelombang berbilang jalur
• Pencapaian ini menangani permintaan data global yang semakin meningkat dan boleh menjadi tulang belakang kepada teknologi masa depan seperti AI, kenderaan autonomi dan bandar pintar
• Walaupun masih dalam peringkat percubaan, teknologi ini menunjukkan bahawa rangkaian jarak jauh berkelajuan ultra tinggi boleh diwujudkan tanpa merombak infrastruktur semasa
• Pakar menyifatkan kejayaan ini sebagai langkah besar untuk memastikan komunikasi global bersedia menghadapi masa depan