The hidden network that makes the internet possible - Sajan Saini

Revisore: Chiara Polesinanti

Nel 2012,

In 2012,

a team of Japanese and Danish researchers set a world record,

un team di ricercatori giapponesi e danesi ha stabilito un record mondiale,

transmitting 1 petabit of data—

trasmettendo 1 petabit di dati,

that’s 10,000 hours of high-def video—

equivalente a 10.000 ore di video ad alta risoluzione,

over a fifty-kilometer cable, in a second.

su un cavo lungo 50 chilometri, in un secondo.

This wasn’t just any cable.

Non si trattava di un cavo qualsiasi.

It was a souped-up version of fiber optics—

Era una versione modificata della fibra ottica,

the hidden network that links our planet

la rete nascosta che connette il nostro pianeta

and makes the internet possible.

e rende Internet possibile.

For decades,

Per decenni, le comunicazioni a lunga distanza tra città e nazioni

long-distance communications between cities and countries

were carried by electrical signals,

sono state trasportate da segnali elettrici,

in wires made of copper.

in cavi fatti di rame.

This was slow and inefficient,

Ciò era lento e inefficiente:

with metal wires limiting data rates and power lost as wasted heat.

i cavi metallici limitano la trasmissione dei dati

e la potenza si disperde sotto forma di calore.

But in the late 20th century,

Ma verso la fine del XX secolo,

engineers mastered a far superior method of transmission.

gli ingegneri hanno affinato un metodo di trasmissione di gran lunga superiore.

Instead of metal,

Al contrario del metallo,

glass can be carefully melted and drawn into flexible fiber strands,

il vetro può essere sapientemente fuso e tirato in filamenti di fibra flessibili

hundreds of kilometers long and no thicker than human hair.

lunghi centinaia di chilometri e spessi meno di un capello umano.

And instead of electricity,

E, al posto dell'elettricità,

these strands carry pulses of light, representing digital data.

questi fili trasportano impulsi di luce, che rappresentano dati digitali.

But how does light travel within glass, rather than just pass through it?

Ma come fa la luce a viaggiare dentro il vetro,

piuttosto che passarci attraverso?

The trick lies in a phenomenon known as total internal reflection.

Il trucco risiede in un fenomeno noto come riflessione totale.

Since Isaac Newton’s time,

Fin dai tempi di Isaac Newton,

lensmakers and scientists have known that light bends

i fabbricanti di lenti e gli scienziati sanno che la luce si piega

when it passes between air and materials like water or glass.

quando passa dall’aria a materiali come l’acqua o il vetro.

When a ray of light inside glass hits its surface at a steep angle,

Quando un raggio di luce all’interno del vetro

colpisce la sua superficie con un angolo ripido,

it refracts, or bends as it exits into air.

si rifrange, o si piega, appena esce nell’aria.

But if the ray travels at a shallow angle,

Ma se il raggio viaggia con una bassa angolazione,

it’ll bend so far that it stays trapped,

si piega tanto da restare intrappolato,

rimbalzando all'interno del vetro.

bouncing along inside the glass.

Under the right condition,

Nelle giuste condizioni,

something normally transparent to light can instead hide it from the world.

una cosa normalmente trasparente alla luce può invece nasconderla al mondo.

Compared to electricity or radio,

Rispetto all'elettricità o le onde radio,

fiber optic signals barely degrade over great distances—

nella fibra ottica i segnali si degradano poco sulle grandi distanze,

a little power does scatter away,

si disperde poca energia,

and fibers can’t bend too sharply,

e le fibre non possono fare curve troppo strette,

otherwise the light leaks out.

altrimenti la luce fuoriesce.

Today, a single optical fiber carries many wavelengths of light,

Oggi, una singola fibra ottica trasporta molte lunghezze d’onda della luce,

each a different channel of data.

ognuna per un diverso canale di dati.

And a fiber optic cable contains hundreds of these fiber strands.

E un cavo in fibra ottica contiene centinaia di questi filamenti di fibre.

Over a million kilometers of cable crisscross our ocean floors

Oltre un milione di chilometri di cavi attraversa i nostri oceani

to link the continents—

per connettere i continenti:

that’s enough to wind around the Equator nearly thirty times.

ce n’è abbastanza per girare attorno all’Equatore quasi trenta volte.

With fiber optics,

Con la fibra ottica,

distance hardly limits data,

la distanza difficilmente limita i dati,

which has allowed the internet to evolve into a planetary computer.

il che ha permesso a Internet di trasformarsi in un computer planetario.

Increasingly,

Sempre più,

our mobile work and play rely on legions of overworked computer servers,

i dispositivi mobili per lavoro e svago si appoggiano a server sovraccarichi,

warehoused in gigantic data centers flung across the world.

stipati in enormi data center sparsi in giro per il mondo.

This is called cloud computing,

Questo è quel che si chiama “cloud computing”

and it leads to two big problems:

e porta a due grossi problemi:

heat waste and bandwidth demand.

dispersione di calore e richiesta di banda.

The vast majority of internet traffic shuttles around inside data centers,

La maggior parte del traffico internet si muove all’interno dei data center,

where thousands of servers are connected by traditional electrical cables.

dove migliaia di server sono connessi da cavi elettrici tradizionali.

Half of their running power is wasted as heat.

Metà della loro corrente è dispersa come calore.

Meanwhile, wireless bandwidth demand steadily marches on,

Intanto, la richiesta di banda wireless avanza costantemente,

and the gigahertz signals used in our mobile devices

e i segnali gigahertz usati nei nostri dispositivi mobili

are reaching their data delivery limits.

stanno raggiungendo i loro limiti di trasmissione di dati.

It seems fiber optics has been too good for its own good,

Pare che la fibra ottica sia stata troppo efficiente, a proprio svantaggio,

fueling overly-ambitious cloud and mobile computing expectations.

alimentando aspettative troppo ambiziose di cloud e mobile computing.

But a related technology, integrated photonics, has come to the rescue.

Ma una tecnologia affine, la fotonica integrata, è giunta in soccorso.

Light can be guided not only in optical fibers,

La luce può essere guidata non solo all’interno della fibra ottica,

but also in ultrathin silicon wires.

ma anche in cavi in silicio ultrasottili.

Silicon wires don’t guide light as well as fiber.

I cavi in silicio non guidano la luce bene come la fibra,

But they do enable engineers to shrink

ma permettono agli ingegneri di ridurre

tutti i dispositivi in una rete in fibra ottica di un centinaio di chilometri

all the devices in a hundred kilometer fiber optic network

down to tiny photonic chips that plug into servers

a minuscoli chip fotonici

che si inseriscono nei server

and convert their electrical signals to optical and back.

e convertono i loro segnali elettrici in segnali ottici e viceversa.

These electricity-to-light chips allow for wasteful electrical cables in data centers

Questi chip che convertono l’elettricità in luce

permettono di sostituire i cavi elettrici nei data center

to be swapped out for power-efficient fiber.

con fibre efficienti dal punto di vista energetico.

Photonic chips can help break open wireless bandwidth limitations, too.

I chip fotonici possono aiutare anche a superare i limiti della banda wireless.

Researchers are working to replace mobile gigahertz signals

I ricercatori stanno lavorando per sostituire i segnali gigahertz

with terahertz frequencies,

con frequenze terahertz,

to carry data thousands of times faster.

per una trasmissione dei dati migliaia di volte più veloce.

But these are short-range signals:

Ma si tratta di segnali a corto raggio:

they get absorbed by moisture in the air,

vengono assorbiti dall'umidità dell'aria,

or blocked by tall buildings.

o bloccati dagli edifici alti.

With tiny wireless-to-fiber photonic transmitter chips

Con i minuscoli chip fotonici per la trasmissione da wireless a fibra

distributed throughout cities,

distribuiti nelle città,

si possono trasmettere segnali terahertz su lunghe distanze.

terahertz signals can be relayed over long-range distances.

They can do so via a stable middleman,

Questo è possibile grazie a un intermediario stabile,

optical fiber, and make hyperfast wireless connectivity a reality.

la fibra ottica,

e ciò rende la connessione wireless iperveloce una realtà.

For all of human history,

Per tutta la storia dell'umanità,

light has gifted us with sight and heat,

la luce ci ha donato la vista e il calore,

serving as a steady companion while we explored and settled the physical world.

fungendo da fedele compagna

mentre esploravamo e ci stabilivamo nel mondo fisico.

Now, we’ve saddled light with information and redirected it

Ora, abbiamo caricato la luce di informazioni

e l’abbiamo rediretta

to run along a fiber optic superhighway—

per farla correre sull’autostrada della fibra ottica,

with many different integrated photonic exits—

con numerose uscite fotoniche integrate,

to build an even more expansive, virtual world.

per costruire un mondo virtuale ancor più esteso.