Imagine ter uma internet que baixa todo o catálogo de filmes em menos de um segundo. Esse cenário, que parece sair de um cenário de ficção científica foi realidade para pesquisadores do Instituto Nacional de Tecnologia da Informação e Comunicação (NICT), no Japão.
Eles atingiram uma taxa de transmissão de 1,02 petabits por segundo cerca de 127.500 gigabytes a cada segundo. Essa conquista representa um salto de milhões de vezes em relação às velocidades médias de internet fixa atuais. Nos Estados Unidos, por exemplo, a média é 3,5 milhões de vezes mais lenta, enquanto no Brasil a diferença é de 4,25 milhões de vezes. O feito não apenas quebrou o recorde de 2024, mais do que dobrou a velocidade anterior.
Como o Japão alcançou essa velocidade?
O segredo está em uma fibra óptica com 19 núcleos integrados em um único cabo de apenas 0,125 mm de diâmetro, praticamente o mesmo das fibras utilizadas hoje. Enquanto as fibras tradicionais transmitem dados por um único núcleo, essa versão multiplica a capacidade com 19 canais simultâneos, sem exigir substituição da infraestrutura existente.
Durante os testes, a equipe transmitiu dados a 1,02 petabits por segundo em 1.802 km distância, que é o equivalente de Nova York a Chicago, com amplificação do sinal 21 vezes ao longo do percurso. Isso garantiu estabilidade com a mínima perda de dados. O avanço supera experimentos anteriores da própria equipe, que em 2023 atingiu velocidades similares, mas em distâncias três vezes menores.
Como foi conduzido o experimento?
Na prática, em vez de uma única via de luz transportando dados, foram 19 vias paralelas de dados na mesma fibra. Esse “multi-core” permite multiplicar a capacidade sem aumentar dramaticamente o volume físico do cabo.
Transmitir a 1Pb/s por mais de mil quilômetros exige cuidado com as perdas de sinais ou dispersão. A equipe desenvolveu um sistema de amplificação óptica relé compatível com a fibra de 19 núcleos e assegurou que ela tivesse baixo “loss” (perda) em múltiplas bandas de comprimento de onda usadas comercialmente.
Só para ter uma ideia, o sistema de amplificação óptica em relé é uma técnica usada para manter a potência do sinal de luz em transmissões de longa distância com fibras ópticas, evitando assim as perdas do sinal.
Quando um sinal de luz percorre quilômetros de fibra, ele perde a intensidade, e isso é inevitável devido a atenuação, que é a perda de energia por absorção e dispersão. Se não houver reforço, o sinal se torna fraco demais para ser interpretado pelo receptor.
É aí que entra a amplificação óptica em relé: Um sistema que realimenta o sinal com energia diretamente na forma de luz, sem passar por conversão elétrica. Isso torna a transmissão muito mais rápida e eficiente.
O resultado é que a capacidade x distância alcançou 1,86 exabits por segundo, o maior valor já registrado para fibras com diâmetro padrão.
Experimento a longa distância
Para simular a longa distância (1.808km), a equipe utilizou um loop de fibra: 19 circuitos de 86,1km cada, e o sinal foi passado 21 vezes por esse percurso somando 1.808km no total.
Durante esse percurso, foram transportados 180 fluxos de dados simultâneos através dos 19 núcleos com múltiplos comprimentos de onda.
Compatibilidade com a infraestrutura existente
A demanda por dados cresce exponencialmente, impulsionada por streaming, inteligência artificial, computação em nuvem e IoT. A Lei de Nielsen prevê que as velocidades de ponta crescem cerca de 50% ao ano, dobrando a cada 21 meses. Tecnologias como a fibra de 19 núcleos serão essenciais para atender a esse ritmo.
Um dos grandes diferenciais é que o diâmetro da nova fibra é compatível com os cabos já instalados, incluindo os mais de 1,4 milhão de quilômetros de cabos submarinos no mundo. Isso significa que a adoção poderá ser mais rápida e econômica, com mais estabilidade e permitindo mais aplicações.
Além da velocidade inédita, a nova fibra é altamente resistente a distorções de luz, problema comum em longas distâncias. Ao operar com baixíssima perda em múltiplas bandas ópticas, o sistema permite ampliar a velocidade e reduzir custos de energia, além do número de equipamentos intermediários.
Na prática, isso significa que esse modelo permitirá o surgimento de novas tecnologias e aplicações, como: redes 6G mais rápidas e estáveis, centros de dados capazes de sincronizar petabytes em segundos, aplicações com inteligência artificial e telemedicina, transmissões em tempo real de altíssima resolução, veículos autônomos, conexões com drones e cabos intercontinentais com capacidade de dezenas de vezes maior que a atual.
O recorde do NICT vai muito além de um número impressionante. Ele sinaliza um futuro próximo onde velocidades de petabit poderão estar fora dos laboratórios, transformando a forma como o mundo transmite e consome dados.
O experimento japonês mostra que o futuro da conectividade global não depende de novas fibras, mas de como o sinal é amplificado e preservado em cada fóton de informação ao longo do caminho. Mais do que baixar arquivos instantaneamente, essa tecnologia abre portas para novas experiências digitais em escala global, e esse futuro pode chegar antes do que imaginamos.
