Стеклянный барьер рухнул окончательно: как в Китае пустили свет сквозь воздух на тысячи километров

Представьте, что внутри стеклянной трубки длиной в тысячу километров бежит не свет в стекле, а свет, который скользит по воздушной дорожке. Именно так выглядит инженерный подвиг, недавно осуществленный в Китае: впервые в мире по такому "полому" оптическому волокну одновременно в обоих направлениях отправили сигнал со скоростью 64 терабита в секунду.
Это число само по себе абстрактно, но если перевести его в привычные единицы, то за одну секунду по одному каналу проходят данные, необходимые для загрузки и выгрузки 160 фильмов в формате 4K, каждый из которых занимает 50 гигабайт. При этом задержка сигнала на столь огромном расстоянии составляет всего 3,43 миллисекунды. Для сетей, где каждое лишнее микросекунды может значить миллионы долларов или спасенные жизни, это критический параметр.
Чтобы понять, почему это важно, нужно заглянуть в то, как устроены обычные оптические кабели, которые связывают наш мир. Подавляющее большинство из них имеют сплошную кварцевую сердцевину. Свет проходит через стекло, и хотя это работает хорошо, у стекла есть физические ограничения. Оно поглощает часть энергии сигнала, рассеивает её, а скорость распространения света в стекле ниже, чем в вакууме или воздухе. Полые же волокна решают эту проблему иначе: их сердцевина — это не стекло, а канал, заполненный газом. Свет проходит преимущественно по воздуху, что позволяет обойти основные недостатки твердого стекла.