Сети 5G уже обеспечивают высокую скорость, но у них есть ограничения: они требуют плотной сети базовых станций, дорогих и потребляющих много энергии. Кроме того, в труднодоступных местах покрытие остается слабым. 6G обещает не только десятикратное увеличение скорости, но и новые возможности: сеть сможет «видеть», «слышать» и «думать», обнаруживая движение объектов и людей. Однако для этого нужна новая физическая основа передачи данных, пишет IE.

Стандартные системы видимой световой связи используют светодиоды, но их мощность и дальность ограничены — обычно единицами метров. Так называемый «фотонный двигатель» работает иначе: он генерирует белый свет высокого качества и может передавать большие объемы данных на километровые расстояния.

В эксперименте команда из Южно-Китайского технологического университета достигла дистанции 1,2 км — это рекорд для такого типа устройств. По сути, этот «лазерный фонарь» становится одновременно источником света и модулятором сигнала.

Сердце устройства — керамический материал на основе лютеция, кальция, магния, алюминия, кремния и кислорода, легированный церием. Исследователи разработали метод ступенчатой кристаллизации стекла: сначала создается аморфная стеклообразная фаза, затем контролируемым нагревом ее превращают в квази-прозрачную керамику. Такой протокол позволяет получать пластины большого размера, что важно для будущего массового производства.

На сегодня двигатель излучает преимущественно в желтой области спектра (500–650 нм) и беден красными компонентами, что ограничивает применимость в областях, требующих высокого индекса цветопередачи. Кроме того, скорость передачи данных пока далека от оптоволоконной (хотя она и не требуется для беспроводных 6G-соединений на километровых дистанциях).

В планах команды — искать люминофоры с более коротким временем жизни флуоресценции и настраиваемой шириной полосы излучения, а также интегрировать лазерную систему в радиочастотные каналы, чтобы обеспечить работоспособность в плохую погоду.

Китай планирует коммерческое внедрение сетей 6G уже к 2030 году. Технология станет не просто развитием 5G, а качественным скачком — сеть изначально проектируется с глубокой интеграцией искусственного интеллекта. Кроме того, 6G объединит наземную, спутниковую и морскую инфраструктуру, обеспечивая связь в любой точке планеты.