أخبار ar.wedoany.com، طوّر باحثون في جامعة توكوشيما (Tokushima University) اليابانية نظام اتصالات لاسلكية فائقة السرعة من الجيل السادس (6G)، تمكنوا من خلاله من تحقيق نقل بيانات بسرعة 112 جيجابت في الثانية باستخدام موجات الراديو في نطاق 560 جيجاهرتز.
يهدف الجيل السادس (6G)، بصفته خليفة لتقنية الجيل الخامس (5G)، إلى توفير اتصالات فائقة السرعة وزمن انتقال فائق الانخفاض وقدرات متكاملة للذكاء الاصطناعي، وذلك لدعم تطوير المدن الذكية والطب المتقدم وأتمتة الجيل التالي في القطاع الصناعي. ولتحقيق ذلك، تحتاج شبكات الجيل السادس إلى العمل عبر نطاق ترددي واسع يمتد من الموجات الدقيقة القياسية إلى موجات التيراهرتز الأعلى ترددًا. ومع ذلك، تواجه التقنيات الإلكترونية التقليدية عقبات في توليد إشارات عالية التردد مستقرة فوق 350 جيجاهرتز، حيث تزداد ضوضاء الطور — وهي تشوهات قصيرة المدى في تردد الإشارة بمرور الوقت — بشكل ملحوظ عند الترددات الأعلى، مما يعيق تطوير الاتصالات اللاسلكية فائقة السرعة ضمن نطاق التيراهرتز.
طوّر فريق جامعة توكوشيما نظام اتصالات لاسلكية ضوئيًا (فوتونيًا) يستخدم أقراصًا دقيقة (microcombs)، وهي أقراص ترددية دقيقة تعتمد على الرنانات الدقيقة، لتوليد إشارات تيراهرتز فائقة التردد. يجمع هذا النظام بين التقنيات البصرية والاتصالات اللاسلكية، حيث ينتج إشارات راديوية عالية الاستقرار عبر نظام قائم على الضوء. القرص الدقيق هو جهاز بصري صغير على مستوى الرقاقة، قادر على تحويل شعاع ليزر واحد إلى طيف ضوئي متعدد الترددات دقيق ومتساوي التباعد. وتُعد خاصية انخفاض ضوضاء الطور فيه عاملاً حاسمًا لتحقيق اتصالات لاسلكية فائقة السرعة وموثوقة.
يدمج النظام جهاز القرص الدقيق مع رنان دقيق مقترن بالألياف الضوئية. ومن خلال ربط الألياف الضوئية مباشرة بالرنان الدقيق، تمكن الباحثون من الاستغناء عن متطلبات المحاذاة البصرية الدقيقة، مما أدى إلى تصغير حجم النظام وزيادة استقراره. كما يساعد وحدة التحكم في درجة الحرارة المدمجة في الحفاظ على أداء ثابت، مما يجعل النظام أكثر موثوقية في ظل تقلبات درجة الحرارة المحيطة.
في ظل الظروف المختبرية، تمكن الباحثون من تحقيق اتصال لاسلكي للبيانات بسرعة 112 جيجابت في الثانية في نطاق 560 جيجاهرتز، وهو أداء يتجاوز بكثير أنظمة الاتصالات التيراهرتز التقليدية الحالية. ووفقًا للباحثين، يُعد هذا أول عرض توضيحي لاتصالات لاسلكية بسرعة 100 جيجابت في الثانية في نطاق ترددي يتجاوز 420 جيجاهرتز. في التجربة، تم تحويل إشارتين ضوئيتين عاليتي الاستقرار تم توليدهما بواسطة نظام القرص الدقيق إلى إشارة تيراهرتز لاسلكية عند 560 جيجاهرتز، والتي تم نقلها عبر الهواء، ثم استعادتها وفك تشفيرها بنجاح في جهاز الاستقبال.
وقال البروفيسور تاكيشي ياسوي من جامعة توكوشيما: "يمثل هذا الإنجاز خطوة مهمة نحو أنظمة الجيل السادس اللاسلكية العملية والوصلات الخلفية المتنقلة فائقة السرعة". ويخطط فريق البحث في العمل المستقبلي لتقليل ضوضاء الطور بشكل أكبر، وتحقيق تنسيقات تعديل أعلى رتبة، وزيادة مسافة الإرسال من خلال تحسين قدرة خرج التيراهرتز وتصميم الهوائيات.
نُشرت نتائج هذا البحث في دورية "Communications Engineering" تحت عنوان "Beyond 350 GHz: Single-channel 112 Gbps photonic wireless transmission at 560 GHz using soliton microcombs".
حاليًا، تتقدم أبحاث الجيل السادس على مستوى العالم. على سبيل المثال، في العام الماضي، أعلن فريق من العلماء الصينيين من جامعة بكين (Peking University) وجامعة مدينة هونغ كونغ (City University of Hong Kong) عن تطويرهم لرقاقة جيل سادس "كاملة الترددات" على شريحة واحدة، محققة سرعة إنترنت تبلغ 100 جيجابت في الثانية.
في مارس 2026، كشفت شركة إريكسون (Ericsson) عن إجرائها أول تجربة إرسال جوي عالمية للجيل السادس، بعد استخدام التقنية للتحكم في روبوت يعمل بالذكاء الاصطناعي وإجراء بث فيديو مباشر.
