Китайская команда исследователей и инженеров сообщила о новом рекорде в области оптической связи. Специалистам удалось достичь скорости передачи данных 3,2 петабита в секунду по одному оптоволоконному кабелю длиной 10,3 километра. Результат превзошёл предыдущее достижение той же команды, зафиксированное ранее в 2026 году, и продемонстрировал возможности многожильных оптических волокон.
Насколько впечатляет эта цифра? Теоретически такой канал способен передать за одну секунду данные, эквивалентные более чем 20 тысячам фильмов в разрешении 4K. И хотя речь пока идёт об экспериментальной технологии, а не о новом стандарте домашнего интернета, разработка может сыграть важную роль в развитии центров обработки данных, искусственного интеллекта и будущих сетей связи.
Как работает оптоволокно со скоростью 3,2 петабита в секунду?
Рекорд установила группа специалистов из Национальной ключевой лаборатории технологий и сетей оптической связи компании China Information and Communication Technologies Group (CICT), лаборатории Peng Cheng и предприятия FiberHome Fujikura.
В эксперименте использовалось многожильное оптическое волокно с 24 отдельными сердцевинами. В отличие от обычного волокна, где информация передаётся по одному световодному каналу, такая конструкция позволяет организовать множество параллельных каналов передачи данных внутри одного волокна.
Но одного увеличения числа сердцевин недостаточно. Чтобы максимально эффективно использовать доступную пропускную способность, исследователи объединили несколько технологий передачи сигнала.
Во-первых, система задействовала три диапазона длин волн — S, C и L. Проще говоря, данные передавались одновременно с использованием света разных длин волн, что позволяло увеличить количество информационных каналов.
Во-вторых, применялось пространственное мультиплексирование. Этот метод позволяет передавать независимые потоки данных по разным сердцевинам одного волокна. В сочетании с разделением каналов по длинам волн он создаёт множество параллельных путей для передачи информации.
В результате исследователям удалось организовать тысячи параллельных каналов. При этом система обеспечивала двустороннюю передачу: данные одновременно передавались в обоих направлениях.
Важная особенность эксперимента заключается в использовании оптических модулей собственной разработки, рассчитанных на работу в условиях, совместимых с современными коммерческими системами связи. Это отличает достижение от некоторых лабораторных экспериментов, в которых рекордных показателей удаётся добиться только с помощью специализированного экспериментального оборудования и сложной обработки сигналов.
Насколько быстрее стала передача данных?
Новый результат заметно превосходит предыдущий рекорд этой же команды, составлявший 2,5 петабита в секунду. Прирост пропускной способности достиг примерно 28%.
Чтобы понять масштаб достижения, достаточно вспомнить, что один петабит равен 1000 терабитам. Таким образом, 3,2 петабита в секунду — это 3200 терабит в секунду.
По оценке исследователей, подобная пропускная способность теоретически позволила бы одновременно обеспечивать гигабитным широкополосным доступом около 3,2 миллиона домохозяйств.
Другой способ представить результат — сравнить его с передачей видео. При такой скорости за секунду можно было бы передать объём данных, соответствующий более чем 20 тысячам фильмов в формате 4K. Это иллюстрация потенциальной пропускной способности канала, а не результат реального скачивания такого количества фильмов.
По данным публикации, общая пропускная способность новой системы примерно в 32 раза превышает возможности традиционных коммерческих систем на основе одножильного волокна, работающих в диапазонах C и L и обеспечивающих суммарную пропускную способность порядка 100 терабит в секунду.
Зачем нужны сверхскоростные оптические сети?
На первый взгляд может показаться, что такие скорости избыточны: даже самые быстрые домашние подключения используют лишь крошечную долю подобной пропускной способности. Однако основные потребители сверхскоростных каналов — не отдельные пользователи, а крупные вычислительные инфраструктуры.
Современные центры обработки данных постоянно обмениваются огромными объёмами информации. Особенно быстро растёт нагрузка, связанная с искусственным интеллектом: обучение крупных моделей и их использование требуют передачи больших массивов данных между серверами, хранилищами и вычислительными ускорителями.
Традиционные оптические волокна постепенно приближаются к пределам своей пропускной способности при использовании существующих схем передачи. Увеличение количества отдельных кабелей — один из возможных вариантов решения проблемы, но он требует дополнительного оборудования, места и затрат.
Многожильные волокна предлагают другой путь: передавать значительно больше информации по одному волокну, эффективнее используя доступное пространство и спектр оптических сигналов.
Такая технология может пригодиться для соединения крупных центров обработки данных, расширения пропускной способности магистральных сетей и развития телекоммуникационной инфраструктуры следующего поколения, включая сети мобильной связи 6G.
Когда технология появится в коммерческих сетях?
Несмотря на впечатляющий результат, рекордная скорость не означает, что подобные каналы уже готовы заменить существующую инфраструктуру. Для практического внедрения необходимо учитывать стабильность передачи, энергопотребление, стоимость оборудования, совместимость с действующими сетями и возможность работы на значительно больших расстояниях.
Тем не менее использование оборудования, ориентированного на коммерческие требования, делает эксперимент особенно интересным. Он показывает, что высокая пропускная способность может быть достигнута не только в лабораторных установках, требующих уникального оборудования.
Результаты работы были отобраны для представления на конференции Optical Fiber Communication Conference 2026 года. Исследователей также пригласили опубликовать результаты в научном журнале.
Для Китая достижение имеет и символическое значение: оно пришлось на год 50-летия развития практической оптоволоконной инфраструктуры страны. В 1976 году китайские исследования были сосредоточены на тонких стеклянных волокнах диаметром около 0,2 миллиметра. Сегодня страна стремится укрепить собственные позиции в производстве телекоммуникационного оборудования и развитии информационных технологий.
Главный вывод состоит в том, что будущее высокоскоростного интернета зависит не только от совершенствования отдельных устройств, но и от способности сетевой инфраструктуры передавать всё большие объёмы информации. Рекорд в 3,2 петабита в секунду демонстрирует один из возможных путей решения этой задачи — увеличение пропускной способности оптоволокна за счёт многожильной конструкции и параллельной передачи данных.
