JAPON ESTABLECE UN NUEVO LIMITE DE VELOCIDAD DE INTERNET CON 317 TERABITS POR SEGUNDO
¿Alguna vez se
preguntó por qué Internet, en general, no se rompió cuando llegó Covid-19?
En cuestión de
semanas, los hábitos en línea cambiaron drásticamente. Los niños iban a la
escuela en Zoom; los adultos siguieron su ejemplo en el trabajo. Desesperada
por escapar, la gente se emborrachaba con Netflix. Doomscrolling es ahora una
palabra en el diccionario . Todo esto sucedió
prácticamente de la noche a la mañana.
La demanda de ancho
de banda de Internet se disparó —hasta el 60 por ciento en mayo pasado según la OCDE— y,
sin embargo, Internet parecía ,en su mayoría... bien. Claro, había
personas detrás de escena que manejaban estos aumentos de tráfico, pero en
general, la infraestructura para manejar el aumento ya estaba en su
lugar. No hubo titulares de cortes masivos o granjas de servidores en
llamas. ¿La razón? Buena planificación, con muchos años de antelación.
La suposición
básica, y ha demostrado ser buena, es que más personas querrán enviar más cosas
a través de Internet mañana, martes o dentro de diez años. Puede que no
sepamos cuántas personas o qué cosas exactamente, pero el crecimiento
generalmente ha sido una buena suposición.
Para satisfacer las
demandas del mañana, tenemos que comenzar a construir una Internet más capaz
hoy. Y por nosotros, me refiero a investigadores en laboratorios de todo
el mundo. Así que cada año se nos notifica debidamente de un nuevo récord
de velocidad que nos hace lagrimear los ojos.
En agosto del año
pasado, un equipo de la University College London (UCL) estableció la marca máxima en
178 terabits por segundo . Ahora, un año después, los
investigadores del Instituto Nacional de Tecnología de la Información y las
Comunicaciones (NICT) de Japón dicen que casi han duplicado el récord con velocidades
de 319 terabits por segundo .
Vale la pena poner
eso en perspectiva por un momento. Cuando el equipo de UCL anunció sus
resultados el año pasado, dijeron que se podía descargar el catálogo completo
de Netflix en un segundo con su tecnología . El
equipo de NTIC ha duplicado esa velocidad de biblioteca de Netflix por segundo.
Así es como lo
hicieron
Las señales de
Internet más rápidas se componen de datos convertidos en pulsos de luz y
enviados volando por haces de hilos de vidrio con forma de cabello llamados
fibra óptica. Los cables de fibra óptica permiten una transmisión de datos
mucho más rápida con menos pérdidas que los cables de cobre tradicionales. Millones
de millas de fibra ahora atraviesan continentes y atraviesan océanos. Esta
es la web en
su sentido más literal.
Con toda esa
infraestructura en su lugar, los investigadores están tratando de descubrir
cómo almacenar más y más datos en el mismo diseño básico, es decir, mantener
las cosas más o menos compatibles pero mejorar la cantidad de bibliotecas de
Netflix por segundo que podemos descargar.
Pueden hacerlo de
varias formas.
Primero, la luz
tiene propiedades onduladas. Como una ola en el agua, puedes pensar en una
onda de luz como una serie de picos y valles que se mueven a través del
espacio. La distancia entre picos (o valles) es su longitud de
onda. En luz visible, las longitudes de onda más cortas corresponden a
colores más azules y las longitudes de onda más largas a colores más
rojos. Internet funciona con pulsos de luz infrarroja que son un poco más
largos que los de la banda visible.
Podemos codificar
información en diferentes longitudes de onda, como asignar un "color"
de luz diferente para cada paquete de información, y transmitirlos
simultáneamente. Expanda la cantidad de longitudes de onda disponibles y
aumentará la cantidad de datos que puede enviar al mismo tiempo. Esto se
llama multiplexación por división de longitud de onda.
Eso es lo primero
que hizo el equipo: ampliaron la selección de "colores" disponibles
al agregar una banda completa de longitudes de onda (la banda S) que solo se
había demostrado anteriormente para la comunicación de corto alcance. En
el estudio, mostraron una transmisión confiable, incluida la banda S, a una
distancia de 3.001 kilómetros (casi 2.000 millas).
El truco para
recorrer la distancia era doble. Los cables de fibra necesitan
amplificadores de vez en cuando para propagar la señal a largas
distancias. Para acomodar la banda S, el equipo dopó, es decir, introdujo
nuevas sustancias para cambiar las propiedades del material, dos amplificadores,
uno con el elemento erbio y el otro con tulio. Estos, combinados con una
técnica llamada amplificación
Raman , que dispara un láser hacia atrás en la línea para
aumentar la intensidad de la señal a lo largo de su longitud, mantuvieron las
señales en el largo plazo.
Si bien la fibra de
larga distancia estándar contiene solo un núcleo de fibra, el cable aquí tiene
cuatro núcleos para un mayor flujo de datos. El equipo dividió los datos
en 552 canales (o "colores"), cada canal transmitiendo un promedio de
580 gigabits por segundo a través de los cuatro núcleos.
Sin embargo, lo más
importante es que el diámetro total del cable es el mismo que el del cableado
de un solo núcleo ampliamente utilizado en la actualidad, por lo que podría
conectarse a la infraestructura existente.
Los próximos pasos
incluyen aumentar aún más la gran cantidad de datos que su sistema puede
transmitir y extender su alcance a distancias transoceánicas.
Internet para lo
desconocido
Este tipo de
investigación es solo un primer paso para mostrar experimentalmente lo que es
posible, en lugar de un paso final que muestra lo que es práctico. En
particular, si bien las velocidades logradas por el equipo de NICT encajarían
en la infraestructura existente, necesitaríamos reemplazar los cables
existentes.
El trabajo anterior
de UCL, que agregó longitudes de onda de banda S en distancias más cortas, se
centró en maximizar la capacidad de los cables de fibra existentes actualizando
solo los transmisores, amplificadores y receptores. De hecho, ese récord
se estableció en la fibra que llegó al mercado
por primera vez en 2007 . En términos de costo, esta
estrategia sería un buen primer paso.
Sin embargo,
eventualmente, será necesario reemplazar la fibra vieja a medida que se acerque
a sus límites. Que es cuando entraría un sistema más completo, como el que
está investigando NTIC.
Pero no espere
velocidades de cien terabits para habilitar sus hábitos de juego en el corto
plazo. Este tipo de velocidades son para conexiones de alta capacidad
entre redes en países, continentes y océanos, a diferencia de los últimos metros
hasta su enrutador.
Con suerte, se
asegurarán de que Internet pueda manejar lo que sea que le deparemos en el
futuro: nuevas aplicaciones hambrientas de datos que apenas estamos empezando a
vislumbrar (o que todavía no podemos imaginar), mil millones de nuevos usuarios
o ambos al mismo tiempo y hora.
Jason Dorriere, en
SingularityHub
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