Ученые установили рекорд дальности передачи высокоскоростного сигнала
Исследователи из МФТИ совместно с инженерами компаний Т8 (Россия) и Corning Incorporated (США) создали систему передачи высокоскоростного сигнала на большие расстояния без активного промежуточного усиления. Подобные системы помогут провести интернет и другие виды связи в отдаленные населенные пункты.
Результаты работы опубликованы в журнале IEEE Photonics Technology Letters.
В странах, где есть большие незаселенные пространства, таких, как Россия или Канада, или множество островов, как в Индонезии есть проблема с прокладкой систем коммуникаций. Для передачи информации в таком случае требуется постройка промежуточных станций усиления сигнала, иначе он просто не дойдет до пункта назначения. Чтобы удешевить связь на дальние расстояния, изобретаются оптоволоконные системы, которые могут передавать сигнал без усиления по пути. Сейчас есть системы, способные связывать станции на расстоянии до 500 километров со скоростью до 100 Гб/с.
Авторам данной работы удалось передать сигнал на расстояние 520 километров со скоростью 200 Гб/с. Ранее подобное соотношение скорости и дальности достигалось только в научных лабораториях, однако результаты не были применимы за их пределами. В этот раз для передачи использовали кабели компании Corning, доступные для покупки. Это делает технологию передачи применимой в полевых условиях. Чтобы сигнал не затух, его усилили в самом начале и удаленно в двух промежуточных пунктах.
«Рядом с передатчиком мы разместили источник высокоэнергетичного электромагнитного излучения. Это позволило значительно усилить сигнал на входе и зарегистрировать его на противоположном конце кабеля», – поясняет Дмитрий Старых, один из авторов работы, аспирант Факультета физической и квантовой электроники МФТИ.
Кабель был разделен на три секции, каждая из которых состояла из последовательно соединенных проводов двух типов. Также в местах соединения секций установили приемники для удаленной оптической накачки. При помощи лазерного излучения в эти приемники передавались электромагнитные волны, которые усиливали сигнал. Места соединения секций были подобраны для наиболее оптимального усиления сигнала.
Первый приемник стоял на расстоянии 122 километрах от передатчика, второй – в 130 километрах от приемника. В своей работе исследователи выбрали частоту изменения сигнала, оптимальную по соотношению сигнала к шуму – 57 млрд раз в секунду. Хотя используемая система позволяет передачу сигнала со скоростью до 400 Гб/с, инженеры снизили ее до 200 Гб/с для повышения дальности.
«Уже сегодня мы ведем работу над созданием оптоволоконной системы с повышенной максимальной скоростью.
Если сейчас верхняя граница скорости порядка 400 Гб/с, то в новой системе планируется достичь скорости 600 Гб/с на канал. В проектируемой системе мы смогли добиться улучшения сигнала для канальной скорости 200 и даже 400 Гбит/с. Я думаю, что в следующем году мы сможем обновить наш рекорд дальности», – дополняет Владимир Трещиков, генеральный директор компании Т8.
Полученные результаты можно уже сейчас применять для связи отдаленных областей, например, таких, как остров Сахалин.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно