コペンハーゲンにあるデンマーク工科大学の科学者たちは、1本の光ファイバーケーブルで接続された単一のフォトニックチップを用いて、毎秒1.84ペタビットのデータ転送に成功しました。この偉業は7.9km（4.9マイル）の距離で達成されました。この成果について参考までに、世界人口が一日を通して使用しているインターネット帯域幅の平均は、約1ペタビット/秒と推定されています。
ビジネス、娯楽、ソフトウェアのダウンロードやアップデートなど、インターネット上でやり取りされるデータ量がますます増加している中、インフラ企業は常に利用可能な帯域幅を増やすための新たな方法を模索しています。コンパクトなシングルチップソリューションを用いて標準的な光ケーブルで1.84ペタビット/秒という速度を実現することは、大きな魅力となるでしょう。
まず、試験で使用されたデータストリームは37本の回線に分割され、それぞれがケーブル内の異なる光スレッドに送られました。37本の回線はそれぞれ、光スペクトルのゾーンに対応する223のデータチャンクに分割されました。これにより、「周波数コム」と呼ばれる、他のストリームに干渉することなく、異なる色で同時にデータが伝送される仕組みが実現しました。言い換えれば、「超並列空間・波長多重データ伝送」システムが実現されたのです。もちろん、この分割と再分割によって、光ファイバーケーブルがサポートできる潜在的なデータスループットは飛躍的に向上しました。
1.84ペタビット/秒の帯域幅をテストし検証するのは容易ではありませんでした。これほど膨大な量のデータを送受信できるコンピューターはおろか、保存することすら不可能だからです。研究チームは、個々のチャネルでダミーデータを使用し、実際の帯域幅容量がどの程度になるかを検証しました。各チャネルは個別にテストされ、受信データと送信データが一致することを確認しました。
動作中、フォトニックチップは単一のレーザーを複数の周波数に分割し、37本の光ファイバーデータストリームそれぞれに光データをエンコードするために何らかの処理が必要となります。ヨルゲンセン氏によると、改良された完全な機能を持つ光処理装置は、マッチ箱程度の大きさで構築できるはずです。これは、通信業界で現在使用されている単色レーザー伝送装置とほぼ同じサイズです。
光ファイバーケーブルのインフラはそのままに、マッチ箱サイズの光データエンコーダ／デコーダを同サイズのフォトニックチップ駆動デバイスに置き換えることで、データ帯域幅を実効8,251倍に増加させることができるという安心感を与えてくれます。研究者たちは、この研究には「将来の通信システムの設計に変化をもたらす」のに十分な可能性が示されていると述べています。
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1.84 ペタビット/秒のデータ転送記録に関する詳細については、チップスケールのマイクロコーム リング共振器を使用したペタビット/秒のデータ転送に関する資料を参照してください。
