0:00:07.016,0:00:08.476 В 2012 году 0:00:08.476,0:00:13.136 группа японских и датских учёных[br]установила мировой рекорд, 0:00:13.136,0:00:15.716 передав за одну секунду 0:00:15.716,0:00:19.006 по пятидесятикилометровому кабелю[br]один петабит данных, 0:00:19.006,0:00:22.526 что составляет 10 000 часов[br]видео высокого разрешения. 0:00:22.526,0:00:24.426 Это был не обычный кабель, 0:00:24.426,0:00:27.466 а усовершенствованная версия оптоволокна, 0:00:27.466,0:00:29.766 скрытой сети, опутывающей земной шар, 0:00:29.766,0:00:32.236 благодаря которой существует интернет. 0:00:32.236,0:00:33.116 Много лет 0:00:33.116,0:00:36.296 связь между городами и странами[br]на дальние расстояния 0:00:36.296,0:00:38.546 осуществлялась посредством[br]электрического тока 0:00:38.546,0:00:40.266 по медным проводам. 0:00:40.266,0:00:42.236 Это было медленно и неэффективно 0:00:42.236,0:00:44.796 из-за ограничений по скорости 0:00:44.796,0:00:47.656 и потерь энергии в виде тепла [br]в металлических проводах. 0:00:47.656,0:00:49.596 Но в конце XX века 0:00:49.596,0:00:53.596 инженеры значительно улучшили[br]способ передачи данных. 0:00:53.596,0:00:55.056 Вместо металла стало возможно 0:00:55.056,0:01:00.146 использовать тонко расплавленное стекло,[br]вытянутое в гибкие волокна 0:01:00.146,0:01:04.535 длиной в сотни километров[br]и тоньше человеческого волоса. 0:01:04.535,0:01:06.237 А вместо электричества 0:01:06.237,0:01:11.267 эти волокна способны передавать[br]цифровые данные в виде импульсов света. 0:01:11.487,0:01:16.227 Но как удержать свет внутри стекла,[br]чтобы он не выходил наружу? 0:01:16.227,0:01:21.511 Хитрость заключается в использовании[br]полного внутреннего отражения. 0:01:21.511,0:01:23.168 Со времён Исаака Ньютона 0:01:23.168,0:01:26.798 изготовители линз и учёные знали,[br]что при прохождении из воздуха 0:01:26.798,0:01:31.588 через такие материалы, как вода [br]или стекло, свет меняет направление. 0:01:31.588,0:01:36.239 Когда луч света внутри стекла падает [br]на его поверхность под крутым углом, 0:01:36.239,0:01:39.969 он меняет направление, [br]или преломляется, на выходе в воздух. 0:01:39.969,0:01:42.959 Но если луч падает полого, 0:01:42.959,0:01:46.029 то преломляется настолько, 0:01:46.029,0:01:48.949 что остаётся пойманным внутри стекла. 0:01:48.949,0:01:52.029 При определённых условиях вещество,[br]обычно пропускающее свет, 0:01:52.029,0:01:55.549 способно изолировать его[br]от окружающего мира. 0:01:55.549,0:01:57.991 По сравнению с электричеством или радио 0:01:57.991,0:02:01.781 оптоволоконные сигналы практически[br]не затухают на больших расстояниях 0:02:01.781,0:02:04.051 в силу малых потерь энергии, 0:02:04.051,0:02:06.581 и волокна нельзя слишком сильно согнуть, 0:02:06.581,0:02:08.491 иначе свет просочится наружу. 0:02:08.491,0:02:12.791 В наше время одно оптоволокно[br]несёт набор световых волн различной длины 0:02:12.791,0:02:15.256 с отдельным каналом данных на каждой. 0:02:15.256,0:02:19.466 И оптоволоконный кабель[br]состоит из сотен таких волокон. 0:02:19.466,0:02:23.445 По дну океанов вдоль и поперёк проложено[br]более миллиона километров кабеля, 0:02:23.445,0:02:25.045 связывающего континенты. 0:02:25.045,0:02:29.435 Им можно почти тридцать раз[br]обмотать экватор. 0:02:29.435,0:02:30.631 С оптоволокном 0:02:30.631,0:02:33.141 расстояние мало влияет [br]на время передачи данных, 0:02:33.141,0:02:36.851 и интернет стал одним компьютером[br]поистине планетарного масштаба. 0:02:36.851,0:02:40.011 Всё больше и больше постоянная[br]доступность нашей работы и отдыха 0:02:40.011,0:02:43.221 зависит от множества[br]перегруженных компьютерных серверов 0:02:43.221,0:02:47.161 в разбросанных по всему миру гигантских[br]центрах хранения и обработки данных. 0:02:47.161,0:02:49.081 Это называется облачными вычислениями 0:02:49.081,0:02:51.361 и создаёт две большие проблемы: 0:02:51.361,0:02:54.144 тепловые отходы [br]и гонку за пропускной способностью. 0:02:54.144,0:02:58.844 Сетевой трафик в основном идёт внутри[br]центров обработки и хранения данных, 0:02:58.844,0:03:03.544 где тысячи серверов соединены[br]обычными электрическими кабелями. 0:03:03.544,0:03:06.286 Половина их рабочей мощности[br]теряется на выбросы тепла. 0:03:06.286,0:03:10.536 При этом спрос на пропускную способность[br]беспроводной связи постоянно растёт, 0:03:10.536,0:03:13.536 и гигагерцовые сигналы,[br]генерируемые в мобильных устройствах, 0:03:13.536,0:03:16.336 приближаются к пределам[br]скорости передачи данных. 0:03:16.336,0:03:20.106 Может показаться, что оптоволокно[br]оказалось слишком хорошим себе же во вред, 0:03:20.106,0:03:24.576 породив завышенные ожидания[br]в области облачных и мобильных вычислений. 0:03:24.576,0:03:29.826 Но на выручку пришла[br]смежная технология интегральной фотоники. 0:03:29.827,0:03:32.857 Свет может направляться[br]не только по оптоволокну, 0:03:32.857,0:03:36.217 но и по ультратонким кремниевым проводам. 0:03:36.217,0:03:39.547 Кремниевые провода проводят свет [br]не так хорошо, как оптоволокно. 0:03:39.547,0:03:42.117 Но зато они позволяют инженерам ужать 0:03:42.117,0:03:45.597 все устройства в стакилометровой[br]оптоволоконной сети 0:03:45.597,0:03:49.237 до крошечных фотонных микросхем,[br]которые подключаются к серверам 0:03:49.237,0:03:53.327 и преобразуют электрические сигналы [br]в оптические и наоборот. 0:03:53.327,0:03:59.429 Электросветовые трансформаторы заменяют[br]неэкономные электрические кабели 0:03:59.429,0:04:02.809 в центрах хранения и обработки данных[br]на энергосберегающее волокно. 0:04:02.809,0:04:07.379 Фотонные микросхемы могут ещё и улучшить[br]пропускную способность беспроводной сети. 0:04:07.379,0:04:10.861 Учёные работают[br]над переводом мобильных сигналов 0:04:10.861,0:04:12.651 с гига- на терагерцовые частоты, 0:04:12.651,0:04:15.581 что позволит ускорить[br]передачу данных в тысячи раз. 0:04:15.581,0:04:17.621 Но это сигналы короткого радиуса действия: 0:04:17.621,0:04:19.721 они поглощаются влагой в воздухе, 0:04:19.721,0:04:21.961 или же блокируются высокими зданиями. 0:04:21.961,0:04:25.331 Микросхемы беспроводных[br]фотонных передатчиков, 0:04:25.331,0:04:27.001 распределённые по городам, 0:04:27.001,0:04:31.431 позволят транслировать терагерцовые[br]сигналы на большие расстояния. 0:04:31.431,0:04:34.639 Это станет возможным благодаря [br]надёжному посреднику — оптоволокну, 0:04:34.639,0:04:39.429 и тогда сверхбыстрая беспроводная связь[br]станет реальностью. 0:04:39.429,0:04:41.303 На протяжении всей истории человечества 0:04:41.303,0:04:43.893 свет нёс нам способность видеть[br]и дарил нам тепло 0:04:43.893,0:04:49.183 и был верным партнёром в исследовании[br]и освоении физического мира. 0:04:49.183,0:04:52.692 Теперь мы снабдили [br]свет информацией и запустили его 0:04:52.692,0:04:55.822 по сверхскоростному [br]оптоволоконному «шоссе» 0:04:55.822,0:04:59.102 со множеством ответвлений [br]на интегральной фотонике, 0:04:59.102,0:05:02.882 чтобы ещё больше раздвинуть[br]границы виртуального мира.