ضوء بدل الأسلاك: 3 تريليونات بت في الثانية سريع

الأصل: "Spatiotemporal flat optics for terabit-per-second single-channel data transmission"
arXiv:2604.04005 · 2026-04-05 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
تم لف شعاع الليزر بحيث يحول الضوء نفسه إلى تدفق بيانات دون إلكترونيات.

يمكن للضوء أن يحمل المعلومات أسرع من أي إلكترونيات. لكن عادةً ما يكون بين الحاسوب والليزر محول رقمي-تناظري (digital-to-analog converter) — جهاز يحول الأصفار والواحدات إلى إشارات كهربائية. وهذا الجهاز هو ما يبطئ العملية برمتها.

جهاز الإرسال الجديد يستغني عن هذا الوسيط. يمر شعاع الليزر عبر عدسة مسطحة بطور قابل للتحكم — صفيحة رقيقة تلوي موجات الضوء. عند بؤرة العدسة تولد نبضات قصيرة جداً — ومضات فيمتوثانية (واحد على مليون من مليار جزء من الثانية). كل نبضة هي بت: ومضة ساطعة تعني «1»، ومظلمة تعني «0».

الفيمتوثانية هي واحد على مليون من مليار جزء من الثانية. إذا مددناها إلى ثانية واحدة، فإن الثانية العادية ستمتد إلى 31.7 مليون سنة.

بتبديل نمط الطور على العدسة، جعل المؤلفون الضوء نفسه يشكل تدفق البيانات. لا أسلاك، لا مزامنة — فقط الضوء والعدسة. في التجربة، نجحوا في نقل صورة بالأبيض والأسود بحجم 15 × 15 بكسل وصورة ملونة بترميز 9-بت. بلغت السرعة حوالي 3 تريليونات بت في الثانية — رقم قياسي لقناة واحدة.

هذا النهج يزيل عنقين ضيقين في آن واحد: الإلكترونيات البطيئة والتنسيق المعقد بين أجهزة متعددة. الضوء يقوم بكل العمل بنفسه.

السرعة القياسية البالغة 3 تيرابت/ثانية تعادل حوالي 375 غيغابايت في الثانية. في ثانية واحدة يمكن نقل محتوى قرص صلب بسعة 375 غيغابايت.

في مسلسل «ستار تريك» (Star Trek)، تُنقل البيانات عبر الفضاء الفرعي دون تأخير. هذه التقنية هي خطوة نحو جعل الضوء يحمل المعلومات بحرية مثل القنوات الخيالية.

العلماء
Albert EinsteinHans BetheLise MeitnerMargaret BurbidgeJames Clerk MaxwellHendrik Lorentz
المفاهيم
اتصال بصري نبضة ضوئية ألياف بصرية نقل البيانات جهاز إلكتروني ضوئي ساعة بصرية مصدر فوتون واحد تصوير ببكسل واحد إلكترونيات فائقة السرعة أنبوب مضاعف ضوئي نبضة ليزرية