Piecas reizes lielāks datu pārraides ātrums nekā bijis iespējams iepriekš, veicot datu pārraidi ar šo pašu tehnoloģiju - tāds ir Latvijas zinātnieku panākums, kas sasniegts sadarbojoties ar zinātniekiem no Francijas, Zviedrijas un Ķīnas.
Rekordliels ātrums ar kvantu kaskādes lāzeru
Rīgas Tehniskās universitātes Fotonikas, elektronikas un elektronisko sakaru institūta pētnieki sadarbībā ar ārvalstu kolēģiem pētījuši, kā paātrināt datu pārraidi, izmantojot garos infrasarkanos viļņus.
Pētniekiem izdevies sasniegt rekordlielu pārraides ātrumu tieši šajā tehnoloģijā.
Ātrums sasniedza 60 gigabitus sekundē, tādējādi piecas reizes pārsniedzot iepriekšējo rekordu.
Tas atzīts par vienu no pērnā gada Latvijas zinātnes sasniegumiem.
Tik ātra datu pārraide zinātniekiem izdevās tāpēc, ka viņi datu pārraidē izmantoja progresīvu kvantu kaskādes lāzeru un augstas jutības optiskos uztvērējus.
Kas ir kvantu kaskādes lāzers, Latvijas Radio skaidro akadēmiķis Oskars Ozoliņš: "Tas ir tāds gaismas avots, ar kuru iespējams pārraidīt informāciju jau pie garāka viļņu garuma, nekā tas ir ierasts komerciālās sistēmās. Un šī kvantu kaskāde palīdz arī šim te lāzeram darboties pie 9 mikrometriem, kas ir interesants viļņa garums nākotnes brīvās telpas optiskos sakaros."
Par pētījuma būtību Ozoliņš stāsta: "Uzdevums šajā pētījumā bija pārbaudīt, cik šīs komponentes abas divas kopā ātri strādā. Tā kā šis tika veikts pie jauna viļņa garuma, kurš vēl pašlaik netiek izmantots komerciālās sistēmās, tad līdz ar to tas ir tāds rekordliels sasniegums, kas arī atzinīgi novērtēts zinātniskajā sabiedrībā".
"Mums ir izdevies sasniegt "Nature Communications" publikācijas līmenī. Protams, kā zinātniekiem tas mums ir ļoti svarīgi, jo tad mēs redzam, cik tie mūsu pētījumi ir nozīmīgi," viņš piebilda.
Pētnieka pieminētais žurnāls "Nature Communications" ir prestižs zinātnisks izdevums, kas publicē rakstus par tiešām būtiskiem sasniegumiem pētniecībā.
Pētījuma rezultāti var noderēt datu pārraides industrijai
Ozoliņš teica, ka pētījuma rezultāti var noderēt datu pārraides industrijai. Patlaban datu pārraidē ārtelpā izmanto tehnoloģijas, ko ļoti ietekmē klimatiskie apstākļi.
Savukārt Latvijas pētnieku pārbaudītā tehnoloģija ir noturīgāka pret dabas parādību ietekmi.
"Tas ir ļoti būtiski gan datu pārraidei, ko mēs izmantojam šeit uz Zemes, gan arī saziņai ar satelītiem, kas bieži vien pat, kad tajā vietā var būt mākoņains, apmācies, liedz samazināt šīs datu sistēmas pārraides ātrumu," stāstīja Ozoliņš.
Tiesa, ir arī kāda blakne: tā kā kvantu lāzers darbojas ar lielu jaudu, tos izmantojot datu pārraidē, jārīkojas ļoti piesardzīgi, lai izvairītos no negadījumiem.
Ozoliņš gan piebilda, ka individuālam patērētājam tik ātra datu pārraide un līdz ar to tādas tehnoloģijas nav nepieciešamas.
Šāda tempa datu pārraide varētu būt noderīga, piemēram, starp satelītiem. Šobrīd starp tiem saziņu nodrošina pret laikapstākļiem jūtīgas tehnoloģijas, taču labos apstākļos tās pārraida pat 100 gigabitus sekundē.
Tāpēc zinātnieki vēl turpinās pētījumus, lai kvantu kaskādes lāzeri datus pārraidītu vēl ātrāk.
Tāpat plānots veidot klimatisko apstākļu emulatoru, lai pārbaudītu, kā dažādi laika apstākļi ietekmē datu pārraidi.
Pētījums ir dažādu valstu zinātnieku un industrijas kopdarbs
Ozoliņš uzsvēra, ka pētījums ir svarīgs arī tāpēc, ka tas ir dažādu valstu zinātnieku un industrijas kopdarbs.
"Un tas parāda arī tās mūsu spējas kā zinātniekiem šeit, no Latvijas, piedalīties tādos vienotos eksperimentos, kur ir vairākas grupas: dažas no industrijas dažas no augstskolām pētniecības institūtiem un ka mēs kopā varam veikt tādu apjomīgu pētījumu," uzsvēra Ozoliņš.
Pētījumam nepieciešamos kvantu kaskāžu lāzerus zinātniekiem izdevies izveidot sadarbībā ar franču uzņēmumu "mirSense". Savukārt uztvērējs, kas arī izmantots ātrajā datu pārraidē, tapis Francijas augstskolā "Ecole Normale Superieure".
Latvijas zinātnieki sastrādājušies arī ar vēl vienu Francijas universitāti Parīzē, kā arī Zviedrijas Karalisko tehnoloģiju institūtu: tieši tā laboratorijā pētnieki darbojās, sasniedzot datu pārraides rekordu.
Eksperimentā klāt bija arī zviedru uzņēmuma "Ericsson" pārstāvji, kuru pieredze noderēja Latvijas pētniekiem. Savukārt Ķīnas pētnieki dalījās ar savām zināšanām par ciparu signālu apstrādes metodēm.
