Революция в связи: Учёные создали микрочип 6G, преодолевший барьеры скорости и доступности
Учёные из Китая и США разработали микрочип для 6G, который способен покончить с медленным и ненадёжным интернетом в сельской местности. Его скорость передачи данных в сотни раз превышает текущие показатели смартфонов.
Современный стандарт беспроводной связи, 5G, работает преимущественно на частотах ниже 6 ГГц (в зависимости от страны). Например, в США в первой половине 2025 года максимальная скорость загрузки в сетях 5G достигала 299,36 Мбит/с. Однако 6G, по прогнозам экспертов, выйдет на рынок к 2030 году и будет использовать множество частотных диапазонов, обеспечивая скорость до 10 000 раз выше, чем 5G. Основная проблема внедрения 6G заключается в необходимости создания устройств с поддержкой разных радиочастот — современные технологии этого не позволяют.
Прорывная разработка исследователей — чип размером всего 1,7×11 мм, покрывающий девять радиочастотных диапазонов от 0,5 до 110 ГГц. Он демонстрирует скорость передачи данных свыше 100 Гбит/с, включая низкие частоты, используемые в сельских зонах с традиционно слабым сигналом. Стабильность связи сохраняется во всём спектре, как указано в исследовании, опубликованном 27 августа. По данным китайского агентства Синьхуа, тысяча смартфонов с таким чипом смогут одновременно транслировать видео в разрешении 8K без потери качества.
Универсальное решение для будущего
Учёные назвали свою разработку «аппаратным решением на все случаи жизни». Чип динамически перестраивается под нужный частотный диапазон, что критически важно для 6G, где задействуются микроволны, миллиметровые волны (mmWave) и терагерцовые (THz) частоты. Высокие частоты (100–300 ГГц) подходят для задач с минимальными задержками, например, для ИИ-вычислений и дистанционного зондирования, а низкие (sub-6 ГГц) — для широкополосного покрытия.
Свет вместо традиционных сигналов
Ключевая инновация — гибридный электрооптический подход. Сигналы преобразуются в световые импульсы с помощью широкополосного электрооптического модулятора, а затем обрабатываются перестраиваемыми оптоэлектронными осцилляторами. Это позволяет генерировать радиочастоты от микроволн до THz-диапазона. Основой чипа стал тонкоплёночный ниобат лития (TFLN), который обеспечивает высокую пропускную способность и низкое энергопотребление. Ранее TFLN уже использовали в передовых телекоммуникационных разработках.
Решаем проблему перегрузок
С ростом числа подключённых устройств сети 6G могут столкнуться с перегрузками. Однако новая технология использует «адаптивное управление спектром»: сигналы распределяются по разным частотам, избегая помех. «Это как построить многополосную магистраль, где сигналы — автомобили, а частоты — полосы движения», — объяснил Ван Синцзюнь, соавтор исследования из Пекинского университета.
Что дальше?
Хотя технология многообещающая, её внедрение потребует масштабной инфраструктурной перестройки. В планах учёных — миниатюризация компонентов и снижение стоимости производства. Потенциально чип может стать основой для умных городов, автономного транспорта и технологий VR/AR, требующих сверхнизких задержек. Параллельно ведутся работы по стандартизации 6G и обеспечению безопасности сетей. Как отмечают эксперты, прорыв приближает эру, где цифровое неравенство между городами и сельскими регионами останется в прошлом.
