Эпоха терагерц: японские физики преодолели «барьер 100 Гбит/с» на пути к 6G

Исследовательская группа из Японии совершила технологический прорыв, который приближает внедрение мобильных сетей шестого поколения (6G). Ученые объединенной команды Университета Токусимы, Токийского университета и Университета Гифу впервые в мире продемонстрировали стабильную беспроводную передачу данных на скоростях, превышающих 100 Гбит/с в сверхвысокочастотном диапазоне выше 420 ГГц. 

 

В ходе эксперимента, результаты которого были представлены на профильных конференциях и опубликованы в научных журналах, инженерам удалось разогнать канал связи до 112 Гбит/с при использовании несущей частоты 560 ГГц. Для сравнения, предыдущие попытки работы в терагерцовом диапазоне (условно начинающемся от 300 ГГц) обычно упирались в «стеклянный потолок» в несколько десятков гигабит из-за физических ограничений электроники.

Основная проблема традиционной связи на частотах выше 350 ГГц заключается в драматическом падении мощности передатчиков и лавинообразном росте фазового шума — искажений, которые разрушают сигнал. Чтобы обойти это, японские физики полностью отказались от классических электронных генераторов в пользу радиофотоники.

 

Ключевым элементом системы стал солитонный оптический микрогребень (soliton microcomb) — чип размером меньше ногтя, выращенный из нитрида кремния. Работает он как «квантовая линейка»: расщепляет один лазерный луч на сотни идеально синхронизированных частотных линий. Такая оптика обеспечивает беспрецедентно низкий уровень шума, что позволяет кодировать данные сложными видами модуляции, такими как 16QAM.

Одним из главных достижений стало решение проблемы стабильности. Раньше подобные лабораторные установки разваливались от малейшей вибрации или нагрева за считаные минуты. Японские инженеры решили это, припаяв оптическое волокно напрямую к чипу микрорезонатора и оснастив систему прецизионным контролем температуры. В итоге модернизированное устройство проработало без сбоев более 27 часов, доказав свою пригодность для реального применения, а не только для лабораторных рекордов.

Пользователям не стоит ждать мгновенной революции. Прямая интеграция терагерцовых чипов в компактные гаджеты — дело отдаленного будущего. Сейчас перед учеными стоят задачи по увеличению дальности передачи сигнала (пока речь идет о метрах, а не километрах) и дальнейшему снижению шумов.

По мнению экспертов, первыми эту технологию используют операторы связи для транспортной инфраструктуры (backhaul) — соединения базовых станций между собой и с магистральными узлами. 

 

Прежде чем смартфоны научатся принимать 6G, «трубы» самой сети должны научиться переваривать терабиты данных. Кроме того, терагерцовые частоты рассматриваются как перспективное решение для сверхскоростной связи внутри дата-центров и даже соединения отдельных чипов внутри устройств.

 

Этот шаг, совершенный под руководством профессора Такэси Ясуи, официально вывел исследователей за пределы возможностей современной электроники и открыл «терагерцовое окно» в практическую плоскость.

 

Информация взята: ixbt.com/news/2026/05/20/japonskie-fiziki-vpervye-razognali-besprovodnuju-svjaz-vyshe-100-gbits-na-chastote-560-ggc.html