Hurtigere internet kommer med et 'twist'
Forskere har fundet en ny måde at øge hastigheden på internettet. Lyset i internettets optiske kabler skal sendes af sted med et spin, siger forskerne.

Data flyder gennem et optisk kabel med en angulært moment, der kan være med til at øge kapaciteten af datastrøm gennem det enkelte optiske kabel. (Foto: David Steinvurzel; background image © INMAGINE Limited)

Data flyder gennem et optisk kabel med en angulært moment, der kan være med til at øge kapaciteten af datastrøm gennem det enkelte optiske kabel. (Foto: David Steinvurzel; background image © INMAGINE Limited)

Måske er du én af de mange, der for kun 10 år siden surfede rundt på internettet med en 56 kilobit modemforbindelse. Det gik ikke særligt stærkt - gjorde det vel?

Der er dog rendt meget vand under broen siden da, og internettet er blevet markant hurtigere - og heldigvis for det.

I dag er 10 megabit internetforbindelse vel standard, og mange har sågar forbindelser på 50 eller 100 megabit. Det er mellem 200 og 2.000 gange hurtigere end for 10 år siden.

Alligevel er det slet ikke nok til at tilfredsstille morgendagens internet-surfere, hvor internettets mange muligheder for streamning, cloud-computing mm. kræver, at vores internetforbindelser bliver endnu hurtigere.

Det kan det heldigvis også blive. Lyset i de datatransporterende optiske kabler skal ’bare’ sendes af sted med et twist, et såkaldt Orbitalt Angulært Moment (OAM) , fortæller forskere bag et nyt internationalt studie med dansk deltagelse, som netop er præsenteret i det videnskabelige tidsskrift Science.

»Det er en helt ny måde at tænke i dataoverførsel på, der kan bane vejen for hurtigere kabler i fremtiden,« fortæller forsker og ph.d. i fiberoptik Poul Kristensen fra firmaet OFS-Fitel, Brøndby.

Poul Kristensen har i studiet samarbejdet med forskere fra universiteter i Boston, Californien og Tel Aviv.

Som lyden fra en guitar

I studiet viser forskerne, at man kan sende lys gennem optiske kabler på flere forskellige måder, så lys-fotonerne så at sige zig-zagger forskelligt gennem kablet med hver deres data-information.

Man kan sammenligne det med en guitar.

Fakta

Når du surfer på internettet, ringer til din farmor i Vestjylland eller ser Tour de France på dit fjernsyn, har den data, der resulterer i billeder eller lyd af enten Contador eller farmor Ruth, været en tur gennem et optisk kabel.

VM i fodbold i Brasilien kommer også kun frem til de europæiske seere ved hjælp af optiske kabler.

Behovet for optiske kabler til at lede datastrøm fra A til B er eksponentielt stignende, og i fremtiden kommer kravene til datakapaciteten i kablerne til at blive endnu højere.

Slår man på en guitarstreng, lyder både strengens grundtone og overtoner. Guitaren udsender altså flere lyde med hver deres bølgelængde eller information, om man vil.

Det samme kan man gøre med lyset i optiske kabler. Her kan man også sende lyset af sted på forskellige måder med forskellig information og dermed øge den samlede datamængde per tid.

Men det er ikke helt problemfrit.

»Det store problem er at få adskilt informationerne fra hinanden i enden af det optiske kabel. Som med en guitar blandes informationerne også i de optiske kabler og bliver svære at skelne fra hinanden. Det kan godt komme til at kræve en stor og dyr computer,« siger Poul Kristensen.

Lys med et spin snakker ikke sammen

Løsningen er ifølge forskerne at sende lyset af sted med det føromtalte angulære moment eller spin.

Ved at sende lyset af sted med et spin, blandes data i de forskellige lysstråler ikke i samme grad, og derved minimeres behovet for en stor computer til at skille informationerne fra hinanden i enden af kablet.

»Det svarer til at sende fotonerne af sted som patroner fra en riffel. Her roterer patronerne hurtigt om sig selv. På samme måde kan vi få de forskellige lysstråler til at spinne, så deres data ikke blandes med data fra andre lysstråler,« forklarer Poul Kristensen, der håber at opdagelsen kan være med til at skabe den fornødne kapacitet i optiske kabler, som verden får brug for i fremtiden.

Forskerne har allerede bevist deres teori ved at sende 1,6 terabit data i sekundet gennem et optisk kabel på lidt over én kilometer. 1,6 terabit svarer til 1.600.000.000 kilobits, som du altså sad og surfede med kun 56 af for bare ti år siden.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Danske corona-tal

Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte og døde i Danmark og alle andre lande.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab, klima og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om det anderledes Danmarkskort og flere tal om arealet her.