Сети 6G позволят создать киборгов

Наука и технологии
Москва, 02.03.2020
«Эксперт» №10 (1154)
Лишь только началось внедрение 5G-связи, как стал очевиден ее предел — миру нужны еще более высокие скорости. Следующий, финальный шаг — терагерцовая связь

ЮРИЙ СМИТЮК/ТАСС

Видеть сквозь стены. Издалека засечь оружие, бомбу и ядовитые вещества. Управлять движением автомобиля силой мысли. И просто передать огромный массив данных за мгновение. Некоторые из этих фантастических возможностей уже испытываются в лабораториях и вполне могут стать реальностью, ответ за сетями будущего — 6G.

В настоящее время требования и спецификация к 6G еще не определены, однако ясно, что будут использоваться еще более высокие частоты, чем в 5G: терагерцовое излучение. Эти короткие (от 1 мм до 30 мкм) волны способны переносить огромный массив информации, дать сверхвысокую скорость передачи данных и энергоэффективность. Терагерцовая связь привлекает внимание ученых уже более полувека, однако активные исследования начались лишь в последние двадцать лет и особенно актуальны сегодня, когда поколение 5G уже вышло на рынок. Если 5G работает на миллиметровых волнах, которые знакомы военным уже десятилетия, то 6G — настоящая электромагнитная целина. Научиться ее использовать — значит перейти к последнему рубежу освоения связи.

Частоты и выше, и ниже терагерц изучены хорошо. Ниже — 5G со всеми сложностями освобождения частот от военных. Выше — ионизирующее излучение, которое разрушает вещество, а значит, не годится. Терагерцовые волны не разрывают молекулы, а воздействуют на них так, чтобы проникать насквозь. Это позволяет передавать данные, даже если между приемником и передатчиком есть препятствие. Подобно рентгену, терагерцовые волны позволяют заглянуть внутрь материи, что может иметь самые разные применения: от военных до медицинских и промышленных (отслеживание дефектов). Кроме того, терагерцовый диапазон на несколько порядков шире, чем у привычной нам мобильной связи, что теоретически позволит достичь скорости передачи несколько терабит в секунду — в десять тысяч раз быстрее домашнего интернета. Этого достаточно, чтобы, например, за секунду скачать 50 фильмов с разрешением 4К.

Атмосферная проблема

Передача информации в мире растет экспоненциально: по прогнозам консалтинговой компании IDC, в ближайшие пять лет объем цифровых данных увеличится в пять раз и достигнет 175 зеттабайт. При этом храниться эти данные будут все больше в публичных облачных хранилищах, что повышает требования к их взаимосвязи и устойчивости. Усугубляет ситуацию и то, что вычислительные возможности компьютеров тоже нащупывают предел. Как следствие, все больше данных обрабатывается с использованием распределенных вычислений (решения выполняются не компьютером, а их связкой). Для этого нужно повышать скорость передачи данных, и дальнейший прогресс может пойти именно по этому пути из-за отсутствия более мощных процессоров. 

Грандиозный рост скорости даст новые технологические возможности, в их числе взаимодействие миллионов устройств друг с другом или, например, интеграция деятельности мозга и электроники. От 5G и 6G ждут появления умных городов и виртуальной реальности, киберфизических систем. Между созданием 4G и 5G прошло около десяти лет, и возможности 5G могут исчерпа

Новости партнеров

«Эксперт»
№10 (1154) 2 марта 2020
Сланцевая агония
Содержание:
Шум и сланец

Как коронавирус из Китая помогает развенчать самый главный миф нового времени — о том, что нефть из камня можно получать бесконечно

Главная новость
Реклама