بسرعة خيالية.. الصين تطلق أول شريحة اتصالات في العالم تدعم جيل G6

كشفت الصين النقاب عن أول شريحة اتصالات في العالم تدعم جميع نطاقات الترددات اللاسلكية مما يمهد الطريق لشبكات الجيل السادس G6 بسرعات فائقة تتجاوز 100 غيغابت/الثانية وتجربة اتصال متكاملة.

في تطور علمي غير مسبوق نجح باحثون صينيون في تطوير أول شريحة اتصالات شاملة في العالم، مصممة خصيصا لتلبية متطلبات شبكات الجيل السادس (G6)، وهذه الشريحة الثورية، التي طورها خبراء من جامعة بكين وجامعة مدينة هونغ كونغ، تدعم نطاق ترددات واسع يتراوح بين 0.5 و115 غيغاهرتز، مما يسمح بأداء فائق وسرعات اتصال تتجاوز 100 غيغابت في الثانية.

وتمثل هذه التقنية قفزة نوعية في مجال الاتصالات، حيث تتيح نقل بيانات فائق السرعة وتجارب اتصال سلسة عبر مختلف البيئات، من المناطق النائية إلى المراكز الحضرية المزدحمة.

ويعمل هذا الابتكار على دمج وظائف متعددة في شريحة واحدة صغيرة الحجم، مما يزيد الكفاءة ويقلل الاستهلاك الطاقة، ويتوقع الخبراء أن تساهم هذه الشريحة في سد الفجوة الرقمية بين المناطق الحضرية والريفية.

الصين تطور أول شريحة "متعددة الترددات"

ذكرت تقارير أن الصين قد نجحت في تطوير أول شريحة "متعددة الترددات" في العالم، والتي من المتوقع أن تُستخدم مع إطلاق أجهزة الجيل السادس، ستمكن هذه الشريحة المستخدمين من الوصول إلى سرعات إنترنت جوال تتجاوز 100 غيغابت في الثانية، مما يغطي كامل نطاق الترددات اللاسلكية.

 وووفقًا لمجلة نيتشر ستشمل هذه النطاقات الترددات المستخدمة في المناطق النائية وكذلك تلك المنتشرة في المناطق الحضرية، بفضل هذه السرعة، سيتمكن مستخدمو الهواتف الذكية من تنزيل فيلم عالي الدقة بدقة 8K.

• شبكة عالمية من 40 مركزا للابتكار.. مايكروسوفت تظهر في أستراليا

مواصفات الشريحة الثورية وتقنياتها

تمتلك الشريحة الجديدة خصائص تقنية فريدة تميزها عن أي شريحة اتصالات سابقة:

• نطاق ترددي شامل: تدعم الترددات من 0.5 غيغاهرتز إلى 115 غيغاهرتز، بما في ذلك نطاقات الموجات المليمترية والتيراهرتز .
• حجم صغير: تبلغ أبعاد الجزء الوظيفي منها 11 مم × 1.7 مم فقط، مما يتيح استخدامها في أجهزة محمولة متنوعة.
• سرعة فائقة: تصل سرعة نقل البيانات إلى أكثر من 100 غيغابت في الثانية، مما يسمح بتنزيل فيلم بدقة 8K (50 غيغابايت) في ثوانٍ معدودة.
• كفاءة طاقية عالية: تستهلك طاقة أقل مقارنة بالأنظمة المتعددة الشرائح المستخدمة حاليا.

كيف تعمل الشريحة الصينية متعددة الترددات؟

تعتمد الشريحة الصينية المتطورة على تقنية فوتونية مبتكرة تحول الإشارات اللاسلكية إلى إشارات ضوئية لمعالجتها، بدلاً من الاعتماد على الأنظمة الإلكترونية التقليدية المعقدة، إليك آلية عملها مفصلةً:

1. دمج الطيف الترددي الكامل في مكون واحد

تغطي الشريحة نطاق ترددي واسع يتراوح من 0.5 غيغاهرتز إلى 115 غيغاهرتز، بما في ذلك الترددات المنخفضة (للمناطق الريفية)، المتوسطة، والعالية (مثل موجات المليمتر وموجات التيراهرتز).

تحل هذه الشريحة محل 9 أنظمة راديو منفصلة كانت مطلوبة سابقا لتغطية هذا النطاق الواسع، مما يقلل التعقيد والحجم.

2. تقنية المعالجة الضوئية (الفوتونيات)

تُستخدم معدلات كهروضوئية لتحويل الإشارات اللاسلكية إلى إشارات ضوئية، ثم معالجتها عبر مكونات فوتونية دقيقة.

يتم نقل البيانات عبر خلط الترددات بين أشعة ليزر قابلة للضبط، مما يضمن سرعة وكفاءة عالية.

3. تبديل ترددي فائق السرعة

تنتقل الشريحة بين الترددات المختلفة في أقل من 180 ميكروثانية (أسرع بمئات المرات من طرفة عين)، مما يضمن اتصالا مستقرا دون انقطاع.

4. دعم التطبيقات عالية الأداء

تصل سرعة نقل البيانات إلى 100 غيغابت/الثانية (أسرع 100 مرة من ذروة سرعات الجيل الخامس)، مما يمكن من تنزيل فيلم 8K بحجم 50 غيغابايت في ثوانٍ.

5. كفاءة الطاقة وتصغير الحجم

يبلغ حجم الجزء الوظيفي من الشريحة 11 مم × 1.7 مم (بحجم ظفر الإبهام)، مما يسمح بتصميم أجهزة أصغر حجما وأكثر كفاءة في استهلاك الطاقة.

تُقلل هذه التقنية من الحاجة إلى مضخات طاقة ووحدات هوائي منفصلة لكل نطاق ترددي.

• اتصالات المغرب وإنوي.. تحالف رقمي يعزز شبكة الجيل الخامس

6. الذكاء الاصطناعي والاتصال التكيفي

تمتلك الشريحة قدرة ذكية على اكتشاف القنوات "النظيفة" (غير المزدحمة) والتبديل إليها تلقائيا عند وجود تداخل، هذا يجعلها مناسبة للشبكات المدعومة بالذكاء الاصطناعي، التي تتكيف مع الظروف المحيطة.

ووفق وسائل إعلام صينية، صرح البروفيسور وانغ شينغجون، الباحث البارز في جامعة بكين، بأن تطوير تقنيات الجيل السادس يتطلب مواجهة تحديات غير مسبوقة في مجال الاتصالات اللاسلكية.

وأوضح في تصريح خاص أن التوسع الهائل في عدد الأجهزة المتصلة بالإنترنت يستلزم تطوير شبكات الجيل القادم بشكل يعزز الاستفادة المثلى من مميزات نطاقات التردد المختلفة.

وأضاف البروفيسور وانغ أن نطاقات التردد العالية، وتحديدا موجات المليمتر والتيراهيرتز، تمتلك إمكانيات استثنائية تتمثل في سعتها الترددية الهائلة وسرعة استجابتها الفائقة، وهذه الخصائص الفريدة تجعلها البيئة المثالية لتطبيقات المستقبل الحرجة التي تتطلب دقة فائقة وزمن انتقال شبه منعدم، مثل عمليات الجراحة عن بُعد عبر الواقع الافتراضي والأنظمة الذكية ذات الاستجابة اللحظية.