'Ánh sáng chậm' giúp tăng tốc cho Internet

Các nhà khoa học Anh cho biết lưu thông mạng sẽ tăng lên đáng kể nhờ việc giảm tốc độ một số phần của nó và dùng "siêu vật chất" để thay thế các điện tử cồng kềnh, chậm chạp trong định tuyến dữ liệu.

Thông thường, hệ thống tuyến viễn thông tốc độ cao, trong đó có cáp sợi quang trải dài trên khoảng cách lớn, mang vô số luồng thông tin khác nhau trên những kênh khác nhau với nhiều tần số ánh sáng riêng.

Khi dữ liệu gần tới điểm đến của nó, các tần số ánh sáng sẽ được tách ra để gửi đến đích. Việc chia tách này phải nhờ đến thiết bị khổng lồ làm nhiệm vụ đưa dải tần số nằm khá gần nhau trong xung vào những bộ tách sóng khác nhau.

Thiết kế của "siêu vật chất" metamaterial. Ảnh: BBC

Ánh sáng sau đó được chuyển thành tín hiệu điện từ, được lưu trữ, định tuyến và chuyển lại thành tín hiệu quang bằng laser. Chính việc chuyển đổi này đã làm cho quy trình trở nên phức tạp, đắt đỏ và làm giảm tốc độ truyền dữ liệu.

"Ánh sáng và sợi quang có thể đạt ngưỡng vài terahertz nhưng việc chuyển đổi qua lại đó làm tốc độ của cả quy trình chỉ đạt vài gigahertz", Tiến sĩ Chris Stevens thuộc đại học Oxford cho biết.

Lúc này, "siêu vật chất" (metamaterial - vật chất có được các đặc điểm dựa trên cấu trúc của nó chứ không phải thành phần cấu tạo) chính là giải pháp hữu hiệu. Nếu tín hiệu ánh sáng có thể làm chậm lại trong quá trình chuyển đổi nói trên, người ta không cần trải qua bước chuyển đổi tín hiệu điện từ. Các tính chất quang của siêu vật chất có được theo ý muốn để làm chậm ánh sáng, giúp nó có thể lưu trữ được.

"Khả năng làm chậm ánh sáng sẽ là động lực mạnh mẽ cho ngành viễn thông gia tăng tốc độ và hiệu suất hoạt động", Giáo sư Xiang Zhang thuộc đại học California, nhận định. "Với siêu vật chất, người ta có thể tưởng tượng viễn cảnh một chip đơn sẽ vận hành được cả quy trình định tuyến trong khi hiện nay phải nhờ đến các hệ thống khổng lồ".