A-Train The Seven
...'cause for once, I didn't hate myself.
Hãy tưởng tượng một tương lai kết nối Internet không chỉ nhanh như chớp mà còn cực kỳ ổn định, ngay cả trong không gian đông đúc. Tầm nhìn này đang nhanh chóng trở thành hiện thực nhờ những nghiên cứu mới về công nghệ truyền thông terahertz. Những đổi mới này sẽ cách mạng hóa truyền thông không dây, đặc biệt là khi công nghệ truyền thông tiến tới thế hệ mạng tiếp theo, 6G.
Trong nghiên cứu mới đây, các kỹ sư đã phát triển một con chip silicon định hướng chùm tia terahertz với kiến trúc tôpô. Con chip này có khả năng chia một tín hiệu terahertz thành 54 tín hiệu nhỏ hơn, sau đó được dẫn qua 184 kênh nhỏ với 134 lần rẽ nhanh. Mỗi chùm tia có thể truyền và nhận dữ liệu với tốc độ từ 40 đến 72 gigabit mỗi giây, nhanh hơn nhiều lần so với mạng 5G hiện nay.
Chip được thiết kế với một mẫu tổ ong vi mô đặc biệt để tạo ra các làn dành cho sóng terahertz. Mảng kênh gửi ra các chùm tia mạnh, tập trung, bao phủ toàn bộ 360 độ xung quanh chip. Điều này cho phép điện thoại hoặc thiết bị không dây ở bất cứ đâu xung quanh bộ định tuyến Wi-Fi hoặc thiết bị truyền thông khác sử dụng chip để nhận tín hiệu tốc độ cao.
Tần số terahertz rất quan trọng đối với 6G, thế hệ mạng di động dự kiến sẽ được triển khai vào khoảng năm 2030. Phổ tần số vô tuyến được sử dụng bởi các mạng không dây hiện tại đang ngày càng quá tải. Sóng terahertz cung cấp giải pháp bằng cách sử dụng phần tương đối trống của phổ điện từ giữa sóng vi ba và hồng ngoại. Những tần số cao hơn này có thể mang một lượng dữ liệu khổng lồ, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng chuyên sâu về dữ liệu trong tương lai.
Sóng terahertz có phạm vi ngắn hơn so với các tín hiệu tần số thấp hơn được sử dụng trong mạng 4G và 5G. Bộ định hướng chùm tia terahertz giải quyết thách thức này bằng cách định hướng chính xác các tín hiệu tần số cao để đảm bảo chúng đến đích mà không bị mất hoặc suy giảm.
Không giống như ăng-ten truyền thống phát tín hiệu bừa bãi, bộ định hướng chùm tia tập trung tín hiệu theo các hướng cụ thể, nâng cao cả hiệu quả và độ tin cậy. Cách tiếp cận tập trung này không chỉ mở rộng phạm vi tín hiệu mà còn cải thiện chất lượng của nó, ngay cả ở khoảng cách xa.
Chip định hướng chùm tia terahertz có tiềm năng tác động sâu sắc đến cuộc sống hàng ngày. Ví dụ, chúng có thể giúp tải xuống phim 4K chỉ trong vài giây, hỗ trợ trải nghiệm thực tế ảo và thực tế tăng cường mượt mà, biến truyền thông toàn ảnh thành hiện thực. Ngoài giải trí, công nghệ này còn có thể được ứng dụng trong thành phố thông minh, chăm sóc sức khỏe và nhiều lĩnh vực khác.
Chip định hướng chùm tia terahertz đại diện cho một bước tiến quan trọng trên con đường hướng tới truyền thông không dây nhanh hơn, ổn định hơn bằng cách vượt qua những thách thức của việc truyền tín hiệu tần số cao.
Trong nghiên cứu mới đây, các kỹ sư đã phát triển một con chip silicon định hướng chùm tia terahertz với kiến trúc tôpô. Con chip này có khả năng chia một tín hiệu terahertz thành 54 tín hiệu nhỏ hơn, sau đó được dẫn qua 184 kênh nhỏ với 134 lần rẽ nhanh. Mỗi chùm tia có thể truyền và nhận dữ liệu với tốc độ từ 40 đến 72 gigabit mỗi giây, nhanh hơn nhiều lần so với mạng 5G hiện nay.
Chip được thiết kế với một mẫu tổ ong vi mô đặc biệt để tạo ra các làn dành cho sóng terahertz. Mảng kênh gửi ra các chùm tia mạnh, tập trung, bao phủ toàn bộ 360 độ xung quanh chip. Điều này cho phép điện thoại hoặc thiết bị không dây ở bất cứ đâu xung quanh bộ định tuyến Wi-Fi hoặc thiết bị truyền thông khác sử dụng chip để nhận tín hiệu tốc độ cao.
Tần số terahertz rất quan trọng đối với 6G, thế hệ mạng di động dự kiến sẽ được triển khai vào khoảng năm 2030. Phổ tần số vô tuyến được sử dụng bởi các mạng không dây hiện tại đang ngày càng quá tải. Sóng terahertz cung cấp giải pháp bằng cách sử dụng phần tương đối trống của phổ điện từ giữa sóng vi ba và hồng ngoại. Những tần số cao hơn này có thể mang một lượng dữ liệu khổng lồ, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng chuyên sâu về dữ liệu trong tương lai.
Sóng terahertz có phạm vi ngắn hơn so với các tín hiệu tần số thấp hơn được sử dụng trong mạng 4G và 5G. Bộ định hướng chùm tia terahertz giải quyết thách thức này bằng cách định hướng chính xác các tín hiệu tần số cao để đảm bảo chúng đến đích mà không bị mất hoặc suy giảm.
Không giống như ăng-ten truyền thống phát tín hiệu bừa bãi, bộ định hướng chùm tia tập trung tín hiệu theo các hướng cụ thể, nâng cao cả hiệu quả và độ tin cậy. Cách tiếp cận tập trung này không chỉ mở rộng phạm vi tín hiệu mà còn cải thiện chất lượng của nó, ngay cả ở khoảng cách xa.
Chip định hướng chùm tia terahertz có tiềm năng tác động sâu sắc đến cuộc sống hàng ngày. Ví dụ, chúng có thể giúp tải xuống phim 4K chỉ trong vài giây, hỗ trợ trải nghiệm thực tế ảo và thực tế tăng cường mượt mà, biến truyền thông toàn ảnh thành hiện thực. Ngoài giải trí, công nghệ này còn có thể được ứng dụng trong thành phố thông minh, chăm sóc sức khỏe và nhiều lĩnh vực khác.
Chip định hướng chùm tia terahertz đại diện cho một bước tiến quan trọng trên con đường hướng tới truyền thông không dây nhanh hơn, ổn định hơn bằng cách vượt qua những thách thức của việc truyền tín hiệu tần số cao.
