Nhật Bản lập kỷ lục thế giới về tốc độ Internet, lên tới 1 tỷ Mbps

Thông thường, tốc độ Internet được đo bằng Megabit mỗi giây (Mbps), với các dịch vụ cao cấp hiện nay đạt tới Gigabit mỗi giây (Gbps), tương đương 1.000 Mbps. Tuy nhiên, một nhóm các nhà nghiên cứu tại Nhật Bản, dẫn đầu bởi Viện Công nghệ Thông tin và Truyền thông Quốc gia (NICT), phối hợp cùng Sumitomo Electric Industries vừa thiết lập một cột mốc vượt xa mọi chuẩn mực, với tốc độ truyền dữ liệu đạt 1,02 Petabit mỗi giây, tương đương 1.020.000.000 Mbps.

Tốc độ này nhanh đến mức có thể tải hơn 1.500 tệp dung lượng 80 GB chỉ trong chưa đầy 1 giây. Thậm chí, một trò chơi nặng khoảng 150 GB cũng được tải xong trong tích tắc. Thành tựu này không chỉ là màn trình diễn kỹ thuật ấn tượng, mà còn mở đường cho hàng loạt công nghệ tương lai như 6G, thực tế ảo/tăng cường (AR/VR), trí tuệ nhân tạo (AI), hay xe tự lái - những lĩnh vực vốn đang bị giới hạn bởi băng thông hiện tại.

Điều khiến kỷ lục lần này trở nên đặc biệt không chỉ là tốc độ vượt trội, mà còn là khoảng cách truyền tải. Trước đây, nhóm từng đạt 319 Tbps vào năm 2021 và nâng lên 1,7 Pbps vào năm 2023, nhưng chỉ trên khoảng cách khoảng 64 km. Lần này, dữ liệu được truyền với tốc độ 1,02 Pbps trên quãng đường gần 1.800 km.

Đây là thách thức không nhỏ, bởi tín hiệu trong cáp quang thường suy giảm dần theo khoảng cách. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã vượt qua trở ngại này bằng những cải tiến đột phá trong thiết kế hệ thống và công nghệ truyền dẫn. Thành tựu này không chỉ lập nên kỷ lục thế giới mới, mà còn là bước tiến quan trọng trên hành trình xây dựng hạ tầng Internet siêu tốc cho tương lai.

Họ đã làm điều đó như thế nào?

Điều ấn tượng nhất trong kỷ lục này là nó không đòi hỏi phải tái thiết toàn bộ hạ tầng. Thay vì phụ thuộc vào một lõi quang duy nhất như cáp truyền thống, nhóm nghiên cứu đã sử dụng loại cáp tiên tiến do Sumitomo Electric phát triển, tích hợp tới 19 lõi quang bên trong lớp vỏ tiêu chuẩn chỉ dày 0,125 mm, kích thước tương đương với cáp quang hiện tại.

Nhờ thiết kế đột phá này, thay vì truyền toàn bộ dữ liệu qua một đường dẫn, tín hiệu được phân chia và truyền đồng thời qua 19 lõi riêng biệt, giúp tăng tốc độ tổng thể mà vẫn tương thích với các hệ thống cơ sở hạ tầng hiện hữu. Đây là lợi thế chiến lược quan trọng, bởi nó cho phép nâng cấp dung lượng mạng mà không cần đào rãnh mới hay thay thế cáp quy mô lớn.

Để mô phỏng đường truyền siêu xa, các nhà khoa học đã sử dụng 21 rơle khuếch đại quang học đặc biệt, đảm bảo tín hiệu vẫn ổn định và mạnh mẽ suốt chiều dài gần 1.800 km.

Tuy nhiên, việc khuếch đại đồng thời tất cả các luồng dữ liệu từ 19 lõi mà không gây nhiễu chéo là một thách thức không nhỏ. Để vượt qua, họ đã ứng dụng công nghệ xử lý tín hiệu nhiều đầu vào – nhiều đầu ra (MIMO) tiên tiến, cho phép “gỡ rối” và tái tạo các tín hiệu chồng lấn thành luồng dữ liệu nguyên bản, chính xác.

Dù hiện tại công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu, tiềm năng ứng dụng là rất lớn. Về lâu dài, các nhà mạng có thể nâng cấp đáng kể tốc độ truyền tải mà không cần mở rộng vật lý hệ thống cáp.

Tất nhiên, nhiều rào cản vẫn còn phía trước như nhiễu giữa các lõi, quy trình sản xuất phức tạp hay yêu cầu phần cứng tương thích nhưng nền tảng kỹ thuật đã được chứng minh, mở ra một tương lai đầy hứa hẹn cho mạng Internet tốc độ siêu cao./.