100 جيجابت.. الصين تطلق أول شريحة 6G عالمية بسرعات مذهلة

شريحة 6G القادرة على العمل عبر الطيف الترددي الكامل بسرعات 100 جيجابت في الثانية تمثل قفزة تكنولوجية غير مسبوقة وضعتها الصين في صدارة سباق شبكات الجيل السادس، مع إمكانيات هائلة تمتد من الهواتف الذكية إلى المدن الذكية، الواقع الافتراضي، والجراحة عن بُعد. هذه الشريحة الجديدة تمثل نقلة نوعية تغير قواعد الاتصال اللاسلكي لمستقبل أسرع وأكثر ذكاءً.

شريحة 6G القادرة على العمل عبر الطيف الترددي الكامل: ثورة في التكنولوجيا الصغيرة والسرعة العالية

كشفت الصين عن أول شريحة 6G في العالم تتميز بقدرتها على العمل عبر الطيف الترددي الكامل من 0.5 إلى 115 جيجاهرتز بسرعات تجاوزت 100 جيجابت في الثانية، وهو ما يعادل سرعة تُفوق الإنترنت في المناطق الريفية الأميركية بما يصل إلى 5000 مرة. حجم الشريحة لا يتجاوز 11 × 1.7 ملم، أي بحجم ظفر الإبهام، لكنها دمجت بدقة تسعة أنظمة راديو كانت تُستخدم بشكل منفصل في السابق؛ ما أدى إلى تبسيط البنية التحتية وخفض التكاليف، فضلًا عن توفير حل مثالي وعملي للاتصالات متعددة النطاقات. يأتي هذا الإنجاز في إطار تعاون بحثي بين جامعة بكين وجامعة مدينة هونغ كونغ، وهو يمهد الطريق لعصر جديد من الاتصالات اللاسلكية فائقة السرعة التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي لتحقيق أداء متفوق وحجم صغير.

الفوتونيات ودورها في شريحة 6G القادرة على العمل عبر الطيف الترددي الكامل

السر الأساسي وراء تقديم هذه الشريحة 6G القادرة على العمل عبر الطيف الترددي الكامل يكمن في استخدام تكنولوجيا الفوتونيات، حيث يتم تحويل الإشارات اللاسلكية إلى إشارات ضوئية عبر معدل كهروضوئي واسع النطاق، ثم تُعالج هذه الإشارات باستخدام مكونات فوتونية، وينقل النظام البيانات عبر تقنية خلط الترددات بين أشعة ليزر قابلة للضبط. قدرة الشريحة على ضبط التردد خلال 180 ميكروثانية فقط تُعد إنجازًا مذهلاً، لأنها أسرع بمئات المرات من سرعة غمضة العين، كما تحققت معدلات نقل بيانات أحادية القناة تجاوزت 100 جيجابت في الثانية مع استقرار تام لجودة الاتصال في جميع أنحاء الطيف الترددي أثناء الفترة التجريبية. هذه التقنية المتقدمة جعلت من الشريحة نموذجًا متفوقًا للاتصالات عالية السرعة ومتعددة الاستخدامات، ما فتح الباب أمام التطورات المستقبلية في عدة قطاعات.

تطبيقات شريحة 6G القادرة على العمل عبر الطيف الترددي الكامل ومستقبل الاتصالات الذكية

تتوقع الأبحاث أن شريحة 6G القادرة على العمل عبر الطيف الترددي الكامل ستحدث طفرة في مجالات مهمة مثل الرعاية الصحية عبر تمكين الجراحة عن بُعد بوقت استجابة شبه فوري، وتطوير الواقع الافتراضي والميتافيرس عبر تجارب تفاعلية خالية من التأخير، إضافة إلى التغطية الشبكية للبيئات النائية مثل الجبال، قاع المحيط، والفضاء الخارجي. وفي المدن الذكية والملاعب الرياضية، ستُسهم الشبكات المدعومة بهذه الشريحة في ربط آلاف الأجهزة اللاسلكية المتزامنة دون تراجع في جودة الاتصال. علاوة على ذلك، تمثل الشريحة أساسًا ماديًا فريدًا لشبكات لاسلكية ذكية تعتمد على الذكاء الاصطناعي، بقدرتها على تعديل معايير الاتصال بشكل ديناميكي والتكيف مع البيئات الكهرومغناطيسية المعقدة، مما يمنح الشبكات سرعة استجابة ومرونة غير مسبوقة.

• حجم الشريحة الصغير يتيح استخدامها في الهواتف الذكية ومحطات القاعدة وأجهزة إنترنت الأشياء والطائرات بدون طيار
• تقنية الفوتونيات توفر سرعة فائقة مع استقرار اتصال عبر الطيف الترددي الكامل
• نظام التنقل الترددي يسمح بالتبديل السلس بين القنوات لتفادي التداخل أو الانسداد
• الإمكانيات الذكية تدمج الاتصال والاستشعار الذكي لتوفير تواصل متكيف مع الظروف المحيطة

يشير الباحثون، وعلى رأسهم البروفيسور وانغ شينغجون من جامعة بكين، إلى أن الطلب المتزايد على الأجهزة المتصلة يستدعي استغلال مزايا نطاقات التردد المختلفة، ما يجعل هذه الشريحة خطوة حاسمة لمواجهة التحديات التقنية المستقبلية. ويلفت البروفيسور وانغ تشنغ من جامعة هونغ كونغ الانتباه إلى قدرة النظام على التنقل الترددي، حيث يغيّر القناة تلقائيًا لتجنب التداخل، تمامًا كما يغير السائق محترف مساره بسلاسة بين المسارات. كذلك يؤكد البروفيسور شو هاوين من جامعة بكين أن هذه الشريحة تقدم إمكانيات برمجة وتعديل مرنة توازن بعناية بين الحجم، استهلاك الطاقة، والأداء العالي، من دون التضحية بأي جانب.

بينما لا تزال شبكات الجيل الخامس في مراحل نشر متقدمة حول العالم، يبقى إعلان الصين عن شريحة 6G القادرة على العمل عبر الطيف الترددي الكامل علامة حاسمة تضعها في مركز الابتكار، مع بزوغ عصر تصبح فيه الاتصالات اللاسلكية أسرع، أذكى وأكثر تكيفًا مع متطلبات الإنسان، وتتسع لتشمل كل الأجهزة من الهواتف المحمولة إلى المدن الذكية والطائرات بدون طيار، ما يرسخ مستقبل الاتصالات اللاسلكية المرنة والمتطورة.