Интернет стремительно развивается. Еще несколько лет назад для доступа к нему требовалась прогулка в интернет-кафе или использование специальных карточек с паролем. Сейчас интернет составляет существенную часть нашей жизни. Скоростной интернет в наши дни — не роскошь, а необходимость. Но до какого значения скорость будет увеличиваться? Если ли законы физики, ограничивающие этот показатель?
Кто рекордсмен
На данный момент самая быстрая скорость интернета зафиксирована в Китае, где установлено оптоволокно, передающее информацию со скоростью 10,16 Петабит/с. Для понимания этой скорости в практическом применении можно привести пример: терабайт информации скачается меньше, чем за 0,01 секунды.
С помощью различных сервисов можно измерить скорость интернета у провайдера
Толщина этого оптоволокна сравнима c человеческим волосом. Однако такие замеры скорости были получены в лабораторных условиях и пока что не могут применяться в реальном мире. Существующий рекордсмен — кабель с названием Marea, проложенный через океан. Его волокна могут переносить информацию объемом 100 Тбит/с.
Как можно увеличить
Увеличить скорость можно несколькими путями. Информация перемещается в закодированном виде и представлена в виде нулей и единиц. Последовательность числового кода называется тактами. Чем меньше длительность такта, тем выше скорость. Этот способ называется увеличением частоты такта. Второй способ меняет физическую кодировку сигнала с изменением уровня. Третий способ не меняет код, но каналов используется несколько.
Были времена, когда компьютер в доме считался роскошью
Информация передается через кабели. Медный кабель сильно повреждает данные в конечной точке. Экранированные кабели с витыми парами улучшают качество передачи данных, одновременно с этим повышается стоимость материалов. Медные провода не способны передавать больше 10 Гбит/с. На смену им приходит современное оптоволокно.
Почему оптоволокно
В нем используется принцип внутреннего отражения, при котором сигнал почти не ослабевает на внушительных расстояниях. Импульсы от точки сигнала могут проходить по оптоволокну под разными углами. Из-за этого сигнал немного искривляется.
Явление называется дисперсией многомодового волокна и ограничивает тактовую частоту. В одномодовых волокнах внутреннее пространство намного уже. Тонкий материал сильно сужает вероятности преломления импульса и дает идти сигналу только по одному пути.
Оптоволокно сейчас протягивают в самые отдаленные от цивилизации точки планеты
Стоимость оборудования для изготовления оптоволокна довольно высока, и это ограничивает масштаб его применения. С физической стороны передача информации ограничена пределом Шеннона, поэтому скорость интернета может расти только до определенного предела.
Многое во Вселенной ограничено определенными физическими законами. Поэтому, например, нельзя перегнать свет.