Учените разработват нови свръхбързи електронни устройства за 6G и отвъд нея

Да имаме неща като стрийминг с ултрависока разделителна способност под ръка на нашите мобилни телефони е нещо, на което успяхме да се насладим само благодарение на 5G - петото поколение мобилни комуникации.

Но като си представим, че бъдещото ни ежедневие ще включва сателитен интернет, виртуална реалност, автономни превозни средства и интелигентни домове: те ще се нуждаят от още повече високоскоростна свързаност и технологии, способни да обработват изключително бързо огромни количества данни, пише Euronews.

Ускоряването на безжичните комуникации изисква по-бързи сигнали, като електрониката работи на по-високи честоти - броят на трептенията в секунда или колко бързо сигналът може да премине от точка А до точка Б.

Понастоящем комуникационните системи могат да използват сигнали със скорост до десетки гигахерца (1 милиард трептения в секунда), но за бъдещите 6G комуникации те ще се нуждаят от сигнали с бързина от един терахерц (1 трилион трептения в секунда).

Apple вече се готви за 6G

Компанията скоро ще представи нови iPad mini и iPad Pro

За съжаление, в момента електронни устройства като транзисторите не могат да функционират при толкова високи скорости, което води до това, което често се нарича "терахерцова празнина". Това ограничение може да попречи на напредъка на предстоящите технологии.

Електронни "метаустройства"

Иранският изследовател Mohammad Samizahed Nikoo и неговият екип от École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) са разработили нов тип устройство като алтернатива на транзисторите и диодите, което е в състояние да предава много по-високи скорости.

Конвенционалните електронни устройства работят въз основа на контролиране на електрони: тоест има "врата", която или пуска електроните да си тръгнат, или ги принуждава да спрат. Но учените вече имат нов подход към електрониката, който контролира електромагнитното предаване, без да инжектира нито един електрон.

Те наричат тази концепция "електронно метаустройство". То използва "напълно различен вид превключвател, с различен принцип на работа и механизъм" от транзисторите, коментира Самизахед Нико пред Euronews Next.

"Вместо да разчитаме на движението на електрони, ние управляваме електромагнитните взаимодействия, за да постигнем много по-високи скорости. Този нов електронен превключвател ни позволява да контролираме бързи сигнали", обяснява експертът.

Източник: iStock

10 пъти по-бърза мрежа от 5G, може би дори още по-бързо

Samizahed Nikoo и неговият екип успяха да предадат данни на терахерцови честоти до 100 гигабита в секунда, което вече е 10 пъти по-бързо от 5G и 100 пъти по-бързо от 4G.

Тези високи скорости ни позволяват бързо да прехвърляме значително количество информация, отговаряйки на изискванията на 6G телекомуникациите.

Първият български град, който забрани официално 5G мрежата, вече не се страхува от технологията

В подписка срещу 5G мрежата се включиха 183-ма граждани

Новите открития, публикувани този месец в списание Nature, предполагат, че такива електронни метаустройства може да са в състояние да постигнат дори по-високи скорости и да проправят пътя за безжични връзки със скорости на данни в терабита в секунда.

С други думи, според екипа от учени, тези устройства не само биха могли лесно да се справят със скоростите, необходими за 6G, но те ще могат да въведат следващото поколение ултра бързи комуникации.

Компании като Huawei, Apple и Ericsson вече работят върху разработването на нови полупроводникови материали, различни от силиций, за да направят устройствата по-ефективни за 6G телекомуникации.

Става дума за нов тип електронно устройство, което може да бъде конструирано върху всеки тип полупроводник. Това означава, че можем да постигнем 6G скорост, като се съсредоточим върху икономичен силиций и чрез внедряване на устройството върху нови полупроводникови материали.

А най-хубавото е, че то може да бъде произведено без да се изискват специални условия, като се използват стандартни процеси в полупроводниковата индустрия.

Все още има опасения, че надпреварата за по-бърза интернет връзка чрез 5G мрежи може да има вредно въздействие върху околната среда и човешкото здраве. Изследванията продължават, за да се гарантира, че технологията е безопасна.

Най-интригуващият аспект на 6G телекомуникациите е, че използваните изключително високочестотни вълни, известни като терахерци, нямат способността да проникнат дълбоко в кожната тъкан. Това означава, че те навлизат в повърхността на човешката кожа само с около 0,1 mm, като по този начин се намалява вероятността от всякакви неблагоприятни ефекти върху вътрешните органи.