Công nghệ không dây thế hệ thứ 6 (6G) đã tiến thêm một bước quan trọng khi các nhà nghiên cứu Trung Quốc công bố chip 6G "đa tần số" đầu tiên trên thế giới. Chip này có khả năng cung cấp tốc độ internet di động ấn tượng, vượt 100 gigabit mỗi giây (Gbps) và được phát triển bởi nhóm nghiên cứu do các nhà khoa học từ Đại học Bắc Kinh và Đại học Thành phố Hồng Kông dẫn đầu.

Công nghệ 6G, kế nhiệm của 5G, hứa hẹn mang lại bước nhảy vọt trong cách chúng ta giao tiếp. Nó sẽ mang lại những lợi ích như kết nối siêu tốc độ cao, với độ trễ cực thấp và tích hợp AI có thể quản lý và tối ưu hóa mạng lưới theo thời gian thực. Để đạt được điều này, mạng 6G sẽ cần hoạt động trên nhiều dải tần số, từ sóng vi ba tiêu chuẩn đến sóng terahertz có tần số cao hơn. Công nghệ 5G hiện tại chỉ sử dụng một tập hợp tần số vô tuyến giới hạn, tương tự như những thế hệ công nghệ không dây trước đó.

Chip mới có kích thước không lớn hơn ngón tay cái, với số đo 11 milimét x 1,7 milimét. Nó hoạt động trên phạm vi tần số rộng, từ 0,5 GHz đến 115 GHz, vốn thường cần đến chín hệ thống vô tuyến riêng biệt để phủ sóng phổ tần này. "Hệ thống đề xuất của chúng tôi thể hiện bước tiến đáng kể hướng tới mạng không dây toàn phổ và đa kịch bản trong tương lai," các nhà nghiên cứu bình luận trong bài báo được công bố trên tạp chí Nature. "Điều này cho phép truyền thông không dây có thể tái cấu hình toàn liên kết với băng thông, tốc độ dữ liệu và chức năng hệ thống được cải thiện so với các demo truyền thông không dây hỗ trợ quang học trước đây."

Quang điện tích hợp băng thông siêu rộng cung cấp khả năng không dây trong mọi khía cạnh đời sống.

Một trong những đổi mới chính của nhóm nghiên cứu là tích hợp tất cả các phần quan trọng của hệ thống không dây vào một chip nhỏ làm từ vật liệu lithium niobate màng mỏng (TFLN). Các hệ thống thông thường đòi hỏi nhiều thành phần riêng biệt cho mỗi tác vụ. Chip cũng sử dụng phương pháp sáng tạo để tạo và truyền tín hiệu. Đầu tiên, một bộ điều chế quang-điện băng rộng chuyển đổi tín hiệu không dây thành tín hiệu quang học, sau đó được truyền qua các bộ dao động quang-điện tử để tạo ra tần số vô tuyến cần thiết. Các bộ dao động sử dụng ánh sáng và điện để tạo ra tín hiệu ổn định, sạch từ sóng vi ba đến sóng terahertz. Trong các thử nghiệm, hệ thống đạt được điều chỉnh tần số 6 GHz trong 180 micro giây, nhanh hơn nhiều so với công nghệ hiện tại.

Kết luận:

Mặc dù việc phát triển chip đa tần số là một bước đột phá quan trọng, công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu. Nhiều chuyên gia dự đoán rằng mạng 6G thương mại sẽ bắt đầu triển khai vào khoảng năm 2030. Trước đó, cần phải làm nhiều việc để xây dựng cơ sở hạ tầng cần thiết và tạo ra các thiết bị tương thích. Tuy nhiên, khi kết nối siêu nhanh xuất hiện, nó sẽ mở ra làn sóng dịch vụ và đổi mới mới có thể thay đổi căn bản cách chúng ta sử dụng internet, cung cấp năng lượng cho các thành phố thông minh, và theo một số nhà khoa học, gần như mọi khía cạnh của cuộc sống.