Nhật Bản vừa công bố một bước nhảy vọt trong công nghệ truyền dẫn dữ liệu khi nhóm nghiên cứu tại Viện Thông tin và Truyền thông Quốc gia (NICT) đạt tốc độ truyền Internet lên tới 1,02 petabit mỗi giây, tương đương một triệu gigabit/giây, qua hệ thống cáp quang dài hơn 1.800 km. Đây không chỉ là kỷ lục thế giới mới mà còn là cột mốc quan trọng mở ra tương lai của mạng Internet siêu tốc, đáp ứng nhu cầu ngày càng lớn của các công nghệ thế hệ tiếp theo như AI, 6G, thực tế ảo và các hệ thống IoT quy mô toàn cầu.

Nhật Bản phá kỷ lục tốc độ Internet 1 triệu Gb/giây
Kết quả ấn tượng này đạt được nhờ sự cải tiến vượt trội trong cấu trúc sợi quang.

Kết quả ấn tượng này đạt được nhờ sự cải tiến vượt trội trong cấu trúc sợi quang. Thay vì sử dụng loại cáp quang truyền thống chỉ có một lõi, các nhà khoa học Nhật Bản đã phát triển sợi cáp chứa tới 19 lõi bên trong, cho phép truyền dữ liệu đồng thời qua nhiều đường dẫn khác nhau. Dù có thêm nhiều lõi hơn, sợi cáp này vẫn giữ được đường kính siêu nhỏ chỉ 0,125 mm, tương đương với cáp quang thương mại hiện nay, giúp giảm chi phí và công sức nâng cấp hạ tầng khi triển khai thực tế.

Điểm nổi bật của thí nghiệm là việc truyền dữ liệu trên quãng đường 1.808 km mà không làm suy giảm tốc độ. Để làm được điều đó, nhóm nghiên cứu đã phát triển hệ thống khuếch đại tín hiệu quang học đồng thời trên hai dải tần ánh sáng phổ biến là C-band và L-band. Một hệ thống 19 vòng tuần hoàn được thiết lập, mỗi vòng sử dụng một lõi của sợi cáp, truyền tín hiệu lặp lại 21 lần để mô phỏng khoảng cách thực tế. Tín hiệu sau đó được thu nhận đồng thời từ 19 kênh bằng một bộ thu đa lõi và xử lý bằng hệ thống MIMO, giúp loại bỏ nhiễu chéo giữa các kênh và đảm bảo dữ liệu không bị thất thoát.

Tốc độ truyền đạt được cho phép tải cùng lúc hơn 10.000 bộ phim chất lượng 4K chỉ trong vòng một giây. So với những kỷ lục trước đó, đây là lần đầu tiên thế giới chứng kiến tốc độ vượt mức 1 petabit/giây ở khoảng cách xa đến vậy. Trước đó vào năm 2022, cũng chính NICT từng đạt tốc độ tương đương nhưng chỉ trên quãng đường ngắn hơn 52 km và sử dụng sợi cáp 4 lõi. Năm 2023, họ thiết lập tốc độ tới 22,9 petabit/giây nhưng lại bị giới hạn về khoảng cách truyền.

Thành công lần này không chỉ là đột phá về mặt kỹ thuật mà còn mang ý nghĩa thực tiễn sâu rộng. Việc áp dụng các sợi cáp nhiều lõi có thể được triển khai trực tiếp trên hạ tầng mạng hiện tại mà không cần thay đổi cấu trúc vật lý, mở đường cho các hệ thống truyền dữ liệu tốc độ cao phục vụ những nền tảng đòi hỏi băng thông khổng lồ. Các ứng dụng như trí tuệ nhân tạo thời gian thực, mạng không dây thế hệ 6G, điện toán đám mây dung lượng cao hay những trải nghiệm thực tế ảo chân thực sẽ là những lĩnh vực hưởng lợi đầu tiên từ công nghệ này.