0:00:07.016,0:00:08.476
2012 年，

0:00:08.476,0:00:13.136
一支由日本和丹麥研究者[br]組成的團隊創造了世界記錄，

0:00:13.136,0:00:15.716
傳送了 1 千兆位元的資料——

0:00:15.716,0:00:19.006
等同於一萬小時的高解析度影片——

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用一條五十公里的纜線，[br]只花了一秒鐘。

0:00:22.526,0:00:24.426
那可不是一般的纜線。

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那是加速版本的光纖——

0:00:27.466,0:00:29.766
就是將世界各地連結起來，

0:00:29.766,0:00:32.126
讓網際網路成為可能的隱藏網路。

0:00:32.376,0:00:33.266
數十年來，

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城市與國家間這種長距離的通訊，[br]

0:00:37.006,0:00:40.116
都是透過銅線所傳輸的電子訊號。

0:00:40.266,0:00:42.326
這種方式既慢又沒效率，

0:00:42.326,0:00:47.436
金屬線會限制資料速率，[br]也會發熱而造成能量的損失。

0:00:47.866,0:00:49.596
到了二十世紀末，

0:00:49.596,0:00:53.596
工程師掌握了一種更優異的傳輸方法。

0:00:54.066,0:00:55.176
不用金屬材料，

0:00:55.176,0:01:00.146
而是小心地熔化玻璃[br]並拉長為具彈性的纖維線絲，

0:01:00.146,0:01:04.535
其長度可達數百公里之長[br]且比人類頭髮還要細。

0:01:04.535,0:01:06.957
這類纜線傳輸的不是電，

0:01:06.957,0:01:11.197
而是代表數位資料的光波脈衝。

0:01:11.487,0:01:16.227
但，光是怎麼在玻璃中行進的？[br]為什麼不會穿過玻璃？

0:01:16.227,0:01:21.511
秘訣在於一種叫做[br]「全內反射」 的現象。

0:01:21.511,0:01:23.248
從艾薩‧克牛頓的時代起，

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鏡片製造者及科學家就已經知道

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當光傳過空氣和水或玻璃[br]這類材料時，會產生轉向。

0:01:31.768,0:01:36.239
當玻璃內的一道光線[br]以很大的角度碰撞到它的表面，

0:01:36.239,0:01:39.969
在它進入空氣時會發生折射或轉向。

0:01:39.969,0:01:42.959
但，如果光線行進的角度較淺，

0:01:42.959,0:01:46.029
它轉彎的方向會讓它[br]一直被困在玻璃中，

0:01:46.029,0:01:48.949
延著玻璃內部不斷反彈。

0:01:48.949,0:01:50.319
只要條件對了，

0:01:50.319,0:01:52.794
通常光線可穿透的東西，

0:01:52.794,0:01:55.549
反而可以將光線隱藏起來[br]讓外界看不見。

0:01:55.549,0:01:57.991
和電或無線電相比，

0:01:57.991,0:02:01.781
光纖訊號即使傳送了很長的距離，[br]也幾乎不會減弱——

0:02:01.781,0:02:04.051
的確會有一點點能量會散失掉，

0:02:04.051,0:02:06.581
且纖維的彎曲角度不能太大，

0:02:06.581,0:02:08.491
否則光就會外洩出去。

0:02:08.491,0:02:12.791
現今，一條光纖就能傳送[br]許多不同波長的光，

0:02:12.791,0:02:15.256
分別代表不同的資料通道。

0:02:15.256,0:02:19.466
一條光纜內含數百條這類的纖維線絲。

0:02:19.466,0:02:23.445
超過一百萬公里的纜線[br]在我們的海底交錯，

0:02:23.445,0:02:25.045
將各大陸連結起來——

0:02:25.045,0:02:29.075
這總長度足以繞赤道近三十圈。

0:02:29.435,0:02:32.871
有了光纖，資料的傳輸[br]幾乎不受距離限制，

0:02:32.871,0:02:36.851
讓網際網路得以演化[br]成為一台行星級的電腦。

0:02:36.851,0:02:39.561
我們行動裝置的工作和娛樂，

0:02:39.561,0:02:43.221
越來越仰賴過度操勞的[br]電腦伺服器大軍，

0:02:43.221,0:02:47.161
這些伺服器被存放在世界各地[br]巨型資料中心的倉庫中。

0:02:47.161,0:02:49.081
這叫做「雲端運算」，

0:02:49.081,0:02:51.361
它會導致兩個問題：

0:02:51.361,0:02:54.144
熱能浪費以及頻寬需求。

0:02:54.144,0:02:58.924
網際網路的流量，絕大部分[br]是在資料中心內穿梭，

0:02:58.924,0:03:03.544
在資料中心內，數千台伺服器[br]用傳統電纜線連結在一起。

0:03:03.544,0:03:06.756
半數的運作能量[br]以熱能的形式浪費掉了。

0:03:06.756,0:03:10.446
同時，對於無線頻寬的[br]需求穩定地上升，

0:03:10.446,0:03:13.536
而我們在行動裝置中使用的[br]千兆赫（gigahertz）訊號

0:03:13.536,0:03:16.026
即將達到傳遞數據的極限。

0:03:16.336,0:03:19.866
似乎，光纖太好了，[br]這對它自己並沒有好處，

0:03:19.866,0:03:24.576
激發出野心過大的雲端[br]和行動計算期望。

0:03:24.576,0:03:29.636
但，有一項整合了光子學的[br]相關技術來救援了。

0:03:29.827,0:03:32.857
不僅光纖能引導光，

0:03:32.857,0:03:36.217
超細的矽線也能。

0:03:36.217,0:03:39.547
矽線引導光的能力沒有纖維好。

0:03:39.547,0:03:41.707
但矽線讓工程師可以

0:03:41.707,0:03:45.597
把一百公里內光纖網路中的所有裝置

0:03:45.597,0:03:49.307
縮減成能插入伺服器的[br]小型光子晶片，

0:03:49.307,0:03:53.377
並將電訊號轉成光訊號，[br]再反轉回來。

0:03:53.377,0:03:59.429
這些電轉光的晶片，[br]讓資料中心裡不經濟的電纜線

0:03:59.429,0:04:02.659
被換成高能源效率的光纖。

0:04:02.809,0:04:07.379
光子晶片能協助打破無限頻寬的限制。

0:04:07.379,0:04:10.861
研究者致力於把[br]行動裝置的千兆赫訊號

0:04:10.861,0:04:12.651
換成兆赫（terahertz ）頻率，[br]（ 註：別名「太赫茲」）

0:04:12.651,0:04:15.431
讓資料傳輸的速度加快數千倍。

0:04:15.581,0:04:17.621
但，這些是段距離的訊號：

0:04:17.621,0:04:19.721
它們會被空氣中的濕氣給吸收，

0:04:19.721,0:04:21.831
或被高樓給阻擋。

0:04:21.961,0:04:25.331
若能將小型的無線轉光纖[br]光子傳輸晶片

0:04:25.331,0:04:27.001
放置在城市各處，

0:04:27.001,0:04:31.431
兆赫訊號就能被分程傳遞[br]到大範圍的距離。

0:04:31.431,0:04:35.439
透過穩定的中間人，即光纖，[br]就可以做到這一點，

0:04:35.439,0:04:38.919
實現超快速無線連線。

0:04:39.429,0:04:41.303
在人類歷史上，

0:04:41.303,0:04:44.013
光帶給我們的禮物是視覺和熱能，

0:04:44.013,0:04:49.183
當我們在實體世界中探索、[br]安頓下來時，光是個穩定的夥伴。

0:04:49.183,0:04:52.812
現在，我們在光上加載了資訊[br]並將它重新導向，

0:04:52.812,0:04:55.762
讓它延著光纖[br]超級高速公路奔馳——

0:04:55.762,0:04:59.102
整合了許多個不同的光子出口——

0:04:59.102,0:05:02.882
來建造一個更廣闊的虛擬世界。