في خطوة هي الاولي من نوعها، تمكن فريق من الباحثين الصينيين من صنع أول شريحة اتصال داعمة لشباكات الجيل السادس (6G) في العالم تستطيع العمل علي جميع نطاقات الترددات.
ويميز تلك الشريحة التجريبية عن نظيرتها من الجيل الخامس هو قدرتها علي نقل البيانات بسرعات فائقة تتجاوز 100 جيجا بايت في الثانية، مما يمثل قفزة تقنية حاسمة تُمهد الطريق لجيل جديد كلياً من الاتصالات اللاسلكية.
جاء هذا الإنجاز الفريد من نوعه نتيجة عمل فريق بحثي مشترك من جامعة بكين وجامعة مدينة هونغ كونغ، حيث تمكَّن الباحثون من دمج وظائف تسعة أنظمة لا سلكية منفصلة في شريحة واحدة لا يكاد حجمها يعادل عقلة الإصبع. ومن شأن هذا الابتكار أن يُحدث نقلة نوعية تُحطم كل الحواجز التقنية السابقة عبر دمج طيف ترددي هائل يتراوح من 0.5 غيغاهرتز إلى 115 غيغاهرتز في وحدة متكاملة واحدة.
مميزات تكنولوجيا الجيل السادس الفائقة
تتميز شبكات الجيل السادس (6G)، التي من المُنتظر أن يُحدث نقلة نوعية تتجاوز قدرات شبكات الجيل الخامس (5G). وتُمكِن التقنية الجديدة المستخدمين من الانتفاع بسرعات اتصال خارقة، وزمن استجابة شبه معدوم، بالإضافة إلي دمج متقدم للذكاء الاصطناعي في إدارة الشبكات بصورة ذاتية وفورية.
وبخلاف شبكات الجيل الخامس التي تعتمد على نطاقات ترددية محدودة، تعتمد تقنية (6G) على استغلال نطاقات تردد عالية جداً، أبرزها موجات التيراهيرتز، ما يفتح المجال أمام إمكانات غير مسبوقة في نقل البيانات وتحقيق تكامل أوسع بين الإنسان والآلة.
وقد أوضح الفريق البحثي، في بحثهم المنشور بمجلة «نيتشور (Nature)» العلمية المرموقة، أن النظام المقترح يمثل خطوة بارزة نحو شبكات لا سلكية شاملة للطيف وكل سيناريوهات التشغيل. وأكد الباحثون أن الشريحة تُمكن من «إنشاء اتصالات لا سلكية قابلة لإعادة التكوين بسرعة نقل بيانات وعرض نطاق ووظائف متطورة، مقارنة بالتقنيات السابقة».
طريقة العمل
وبحسب ما أفاد به الباحثون، يعتمد تصميم الشريحة على مادة متقدمة تسمى «نيوبات الليثيوم ذات الغشاء الرقيق» (TFLN)، والتي أتاحت الفرصة أمامهم لتصغير جميع المكونات اللاسلكية الأساسية بشكل غير مسبوق. وأضاف الباحثون أن الشريحة تستخدم منهجية بصرية-إلكترونية مبتكرة: حيث يقوم موجّه كهرو-بصري واسع النطاق أولاً بتحويل الإشارات اللاسلكية إلى إشارات ضوئية، والتي تجري مُعالجتها بعد ذلك عبر مذبذبات بصرية-كهربائية لتوليد إشارات مستقرة ونقية تغطي كامل نطاق الترددات من الميكروويف إلى موجات التيراهيرتز.
في اختبارات الأداء، أظهر النظام مرونة استثنائية، حيث حقق ضبطاً للتردد بمقدار 6 غيغاهرتز في 180 ميكروثانية فقط، وهي سرعة تفوق بكثيرٍ التقنيات الحالية وتبرز إمكاناتها للتطبيقات الشبكية القابلة لإعادة التكوين فورياً.
التحديات الكامنة
وعلى الرغم من طبيعة هذا التقدم الثوري، يبقى النشر التجاري لشبكات الجيل السادس (6G) على بُعد عدة سنوات. يتوقع المحللون الصناعيون والخبراء التقنيون على نطاق واسع أن عمليات الانتشار الكاملة للجيل السادس لن تبدأ قبل عام 2030 تقريباً.
ستكون الفترة الانتقالية حاسمة لتطوير البنية التحتية الداعمة الضرورية، وإنشاء المعايير العالمية، وتصميم الأجهزة الاستهلاكية القادرة على الاستفادة من هذه السرعات الفائقة.
ومن المتوقع أن تقود تقنية «6G» عند اكتمالها موجة من الخدمات والابتكارات التحويلية؛ بدءاً من المدن الذكية المستقلة وبيئات الواقع الممتد، وصولاً إلى ثورات في مجال الرعاية الصحية والتصنيع، وكل جانب من جوانب الحياة الرقمية تقريباً.
المصدر : تحيا مصر