1
00:00:07,016 --> 00:00:08,476
2012年

2
00:00:08,476 --> 00:00:13,136
日本とデンマークの合同研究チームが
世界記録を打ち立てました

3
00:00:13,136 --> 00:00:15,716
毎秒１ペタビットのデータ つまり

4
00:00:15,716 --> 00:00:19,006
１万時間分の高精細度ビデオに
相当するデータを

5
00:00:19,006 --> 00:00:22,526
１本のケーブルで
50キロメートルも伝送したのです

6
00:00:22,526 --> 00:00:24,426
それも ただのケーブルではなく

7
00:00:24,426 --> 00:00:27,466
地球を結びつけ
インターネットを可能にする

8
00:00:27,466 --> 00:00:29,766
隠れたネットワーク

9
00:00:29,766 --> 00:00:32,236
光ファイバーの改良版でした

10
00:00:32,236 --> 00:00:33,116
何十年もの間

11
00:00:33,116 --> 00:00:36,496
都市や国を結ぶ長距離通信は

12
00:00:36,496 --> 00:00:38,546
銅線を通じた

13
00:00:38,546 --> 00:00:40,266
電気信号によって行われていました

14
00:00:40,266 --> 00:00:42,236
これは 遅く 非効率的であり

15
00:00:42,236 --> 00:00:47,656
金属線がデータ伝送速度を制限し
廃熱によって伝送能力が一部失われていました

16
00:00:47,656 --> 00:00:49,596
ところが 20世紀末には

17
00:00:49,596 --> 00:00:53,596
より優れた伝送方法が開発されました

18
00:00:53,596 --> 00:00:55,056
金属の代わりに

19
00:00:55,056 --> 00:01:00,146
ガラスを注意深く溶かし
しなやかで 人間の髪より細い

20
00:01:00,146 --> 00:01:04,535
数百キロメートルの長さの
ファイバーの束に加工します

21
00:01:04,535 --> 00:01:06,237
そして このファイバーは

22
00:01:06,237 --> 00:01:11,487
電気の代わりに データを表す
光のパルスを運びます

23
00:01:11,487 --> 00:01:16,227
しかし 光はどのようにして
ガラスの「中」を進むのでしょうか

24
00:01:16,227 --> 00:01:21,511
そのミソは 全内部反射という現象です

25
00:01:21,511 --> 00:01:23,168
ニュートンの時代から

26
00:01:23,168 --> 00:01:26,798
レンズ職人や科学者の間では
光が空気から

27
00:01:26,798 --> 00:01:31,588
水やガラスなどの物質を通る際
進路が曲がることが知られていました

28
00:01:31,588 --> 00:01:36,239
ガラスの中を通る光線が
ガラスの表面に急な角度で当たると

29
00:01:36,239 --> 00:01:39,969
光線が空気へ抜けていく際
屈折 つまり曲がります

30
00:01:39,969 --> 00:01:42,959
ところが 浅い角度だと

31
00:01:42,959 --> 00:01:46,029
光線が曲がりすぎて
表面を通過できず

32
00:01:46,029 --> 00:01:48,949
ガラスの中で
跳ね返っていくのです

33
00:01:48,949 --> 00:01:50,319
条件さえ合えば

34
00:01:50,319 --> 00:01:55,549
通常なら 光を通すガラスが
光を中にとどめることができるのです

35
00:01:55,549 --> 00:01:57,991
電気や電波と比べ

36
00:01:57,991 --> 00:02:01,781
光ファイバーによる信号は 長距離を
移動しても ほとんど劣化しません

37
00:02:01,781 --> 00:02:04,051
とはいえ
光の一部は散乱しますし

38
00:02:04,051 --> 00:02:06,581
ファイバーを曲げすぎてしまうと

39
00:02:06,581 --> 00:02:08,491
光が漏れ出すという
欠点があります

40
00:02:08,491 --> 00:02:12,791
今日 １本の光ファイバーは
波長の異なる光をいくつも運んでいて

41
00:02:12,791 --> 00:02:15,256
それぞれ異なる
データのチャネルを伝送します

42
00:02:15,256 --> 00:02:19,466
そして 光ファイバーケーブルの中には
このようなファイバーの束が沢山あるのです

43
00:02:19,466 --> 00:02:23,445
海底には 100万キロメートル以上の
ケーブルが 縦横無尽に敷かれ

44
00:02:23,445 --> 00:02:25,045
大陸を結んでいます ―

45
00:02:25,045 --> 00:02:29,435
赤道を30周できる程の長さです

46
00:02:29,435 --> 00:02:30,631
光ファイバーを使えば

47
00:02:30,631 --> 00:02:32,851
距離は大した問題とはならず

48
00:02:32,851 --> 00:02:36,851
これによって インターネットは
地球規模のコンピュータへと進化しました

49
00:02:36,851 --> 00:02:37,651
次第に

50
00:02:37,651 --> 00:02:43,221
モバイル環境は
世界中の巨大なデータセンターの中にある

51
00:02:43,221 --> 00:02:47,161
働きづめのサーバーの軍団に
頼るようになってきています

52
00:02:47,161 --> 00:02:49,081
これは
クラウドコンピューティングといい

53
00:02:49,081 --> 00:02:51,361
２つの大問題の原因となっています

54
00:02:51,361 --> 00:02:54,144
廃熱と帯域幅のひっ迫です

55
00:02:54,144 --> 00:02:58,844
インターネットトラフィックの大部分は
昔ながらの電気ケーブルで繋がれた

56
00:02:58,844 --> 00:03:03,544
何千というサーバーからなる
データセンターの中を往復しています

57
00:03:03,544 --> 00:03:06,286
そこで使われる電力の半分は
廃熱となってしまっています

58
00:03:06,286 --> 00:03:10,446
また 無線帯域幅の需要は
高まり続けていて

59
00:03:10,446 --> 00:03:13,536
携帯機器に用いられる
ギガヘルツ波は

60
00:03:13,536 --> 00:03:16,336
データの伝送量が
限界を迎えつつあります

61
00:03:16,336 --> 00:03:19,866
どうやら 光ファイバーは
あまりにも優秀すぎて

62
00:03:19,866 --> 00:03:24,576
クラウドやモバイルコンピューティングへの
期待が膨らみすぎているようです

63
00:03:24,576 --> 00:03:29,826
しかし 関連技術の集積フォトニクスが
救いの手を差し伸べました

64
00:03:29,827 --> 00:03:32,857
光は 光ファイバーだけではなく

65
00:03:32,857 --> 00:03:36,217
ごく細いシリコンワイヤによっても
運ぶことができます

66
00:03:36,217 --> 00:03:39,547
シリコンワイヤは ファイバーほど
光を運ぶことはできませんが

67
00:03:39,547 --> 00:03:42,117
何百キロメートルにも及ぶ

68
00:03:42,117 --> 00:03:45,597
光ファイバーのネットワークを
小さなフォトニックチップに

69
00:03:45,597 --> 00:03:49,237
収められるようになり
サーバーに繋いで

70
00:03:49,237 --> 00:03:53,327
電気信号と光信号の変換が
出来るようになるのです

71
00:03:53,327 --> 00:03:59,429
この変換チップのおかげで
データセンターで用いられてきた

72
00:03:59,429 --> 00:04:02,809
電気ケーブルを 電力効率の良い
ファイバーに置き換えられるのです

73
00:04:02,809 --> 00:04:07,379
フォトニックチップによって
無線帯域幅の限界を超えることもできます

74
00:04:07,379 --> 00:04:10,861
研究者は 携帯機器の
ギガヘルツ波を

75
00:04:10,861 --> 00:04:12,651
テラヘルツの周波数帯に置き換えて

76
00:04:12,651 --> 00:04:15,581
データを何千倍も速く
伝送できるよう 試みています

77
00:04:15,581 --> 00:04:17,621
しかし いずれも
伝播距離が短いのです

78
00:04:17,621 --> 00:04:19,721
テラヘルツ波は 空気中の水蒸気に吸収され

79
00:04:19,721 --> 00:04:21,961
あるいは 高い建物に
遮られたりするためです

80
00:04:21,961 --> 00:04:25,331
無線からファイバーに変換する
小さなトランスミッタチップが

81
00:04:25,331 --> 00:04:27,001
街中に分散されていれば

82
00:04:27,001 --> 00:04:31,431
テラヘルツ波を次々と伝え
長距離に渡り伝送できます

83
00:04:31,431 --> 00:04:34,069
その中継には 安定した仲介人である

84
00:04:34,069 --> 00:04:39,429
光ファイバーを用いれば
超高速無線コネクティビティを実現できます

85
00:04:39,429 --> 00:04:41,303
歴史を通して 人類は

86
00:04:41,303 --> 00:04:43,893
光のおかげで ものを見たり
熱を利用してきました

87
00:04:43,893 --> 00:04:49,183
光は常に 人類が物理世界を探検し 安住する
過程のそばにあり続けてきました

88
00:04:49,183 --> 00:04:52,812
そして今 私たちは
光に情報を載せて

89
00:04:52,812 --> 00:04:55,762
光集積回路という出口を
たくさん組み込んだ

90
00:04:55,762 --> 00:04:59,102
光ファイバーのスーパーハイウェイを
走らせることで

91
00:04:59,102 --> 00:05:02,882
ますます拡張していく仮想世界を
築こうとしているのです