The hidden network that makes the internet possible - Sajan Saini

Translator: Sanda Aung Reviewer: Myo Aung

In 2012,

၂၀၁၂ ခုနှစ်တွင်၊

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

ဂျပန်နဲ့ဒိန်းမတ်မှ သုတေသီအဖွဲ့ဟာ ကမ္ဘာ့စံချိန် တစ်ခုကို တင်ခဲ့ကြတယ်၊

transmitting 1 petabit of data—

၁ petabit ဒေတာကို၊

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

အဆင့်မြင့်ပြတ်သားမှု ဗီဒီယို နာရီပေါင်း ၁၀၀၀၀ ကျော်ကို--

ကီလိုမီတာ ၅၀ ရှည်တဲ့ နန်းကြိုး အဆုံးအထိ တစ်စက္ကန့် အတွင်း ပို့ပေးနိုင်ခဲ့ကြတယ်။

over a fifty-kilometer cable, in a second.

This wasn’t just any cable.

အဲဒါဟာ သာမန်နန်းကြိုး မဟုတ်ခဲ့ဘူး။

It was a souped-up version of fiber optics—

fiber optic တွေနဲ့ ပေါင်းစပ်ထားတဲ့ ကြိုးဖြစ်ပြီး

the hidden network that links our planet

ကျုပ်တို့ ကမ္ဘာကြီး ရစ်ပတ်ချိတ်ဆက်ပေးရင်း

and makes the internet possible.

အင်တာနက်ကို ဖြစ်အောင် လုပ်ပေးတဲ့ မြင်မရထားတဲ့ ကွန်ရက်ပါ။

For decades,

ဆယ်စုနှစ်များစွာ ကြာတဲ့အထိ

long-distance communications between cities and countries

မြို့ကြီးများနဲ့ နိုင်ငံတွေအကြား ဝေးလံတဲ့ ဆက်သွယ်မှုတွေကို

were carried by electrical signals,

လျှပ်စစ်အချက်ပြမှုတွေကို ကြေးနီနဲ့

in wires made of copper.

ပြုလုပ်ထားတဲ့ ကြိုးများဖြင့် ပြုလုပ်လာခဲ့ကြရတယ်။

This was slow and inefficient,

အဲဒါ နှေးခဲ့ပြီး ထိရောက်မှု မရှိခဲ့ဘူး၊

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

သတ္တုဝါယာကြိုးတွေ ဒေတာပို့နှုန်းကို ကန့် သတ်ခဲ့ကာ အပူစွမ်းအင်ကို ဆုံးရှုံးခဲ့ကြတယ်။

But in the late 20th century,

ဒါပေမဲ့ ၂၀ ရာစုနှောင်းပိုင်းတွင်၊

engineers mastered a far superior method of transmission.

အင်ဂျင်နီယာတွေဟာ များစွာမှ သာလွန်တဲ့ ထုတ်လွှင့်နည်းကို တီထွင်နိုင်ခဲ့ကြတယ်။

Instead of metal,

သတ္တုအစား၊

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

ဖန်ကို အရည်ဖျော်ပြီး ပျော့ပြောင်းတဲ့ အမျှင်များအဖြစ် ဆွဲဆန့်ယူနိုင်ပြီး

hundreds of kilometers long and no thicker than human hair.

လူ့ဆံပင်ထက်မထူတဲ့ အမျှင်တွေကို ကီလိုမီတာ ရာချီအထိ ဆန့်နိုင်ခဲ့ကြတယ်။

And instead of electricity,

ပြီးတော့ လျှပ်စစ်ဓာတ်အစား၊

these strands carry pulses of light, representing digital data.

အဲဒီအမျှင်တွေဟာ ဒစ်ဂျီတယ် ဒေတာကို အလင်းရဲ့ ပြောင်းလဲမှုဖြင့် သယ်ပိုးနိုင်ခဲ့တယ်။

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

ဒါပေမဲ့ အလင်းဟာ မှန်ကို ဖြတ်ကျော်ရမယ့် အစား ဘယ်လိုလုပ်ပြီး ပြေးသွားနိုင်တာလဲ။

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

total internal reflection ဆိုတဲ့ ဖြစ်စဉ် ထဲမှာ အဖြေကို ရှာတွေခဲ့ကြတယ်။

Since Isaac Newton’s time,

Isaac Newton ရဲ့ ခေတ်ကတည်းက၊

lensmakers and scientists have known that light bends

မှန်ဘီလူး ထုတ်လုပ်ကြသူတို့နဲ့ သိပ္ပံပညာရှင်တို့ သိရှိခဲ့ကြတာက

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

အလင်းဟာ ရေ ဒါမှမဟုတ် မှန်လို မတူတဲ့ ပစ္စည်းတွေကို ဖြတ်သန်းရာမှာ ကွေးတတ်တယ်။

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

မှန်ထဲမှာ အလင်းတန်းက မှန်ရဲ့မျက်နှာပြင်ကို မတ်စောက်တဲ့ ထောင့်ဖြင့် ထိချိန်မှာ

it refracts, or bends as it exits into air.

၎င်းဟာ လေထဲ ထွက်လိုက်တာနဲ့ ကွေးနိုင် ဒါမှမဟုတ် ကောက်သွားနိုင်တယ်။

But if the ray travels at a shallow angle,

ဒါပေမဲ့ အလင်းတန်းက သေးငယ်တဲ့ ထောင့်ဖြင့် ဖြတ်သန်းတဲ့အခါ

it’ll bend so far that it stays trapped,

ကွေးပုံက သိပ်ကို ဝေးလွန်းလို့ ပိတ်မိရက်သား ဖြစ်သွားပြီး

bouncing along inside the glass.

ဖန်ထဲမှာ တချိန်လုံး ပြန်ကန်ထွက်လျက် ရှိနေမှာပါ။

Under the right condition,

အခြေအနေကို မှန်ကန်အောင် ဖန်တီးပေးနိုင်မယ်ဆိုရင်

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

ပုံမှန် အလင်းအတွက် ကြည်လင်တဲ့အရာဟာ ၎င်းကို မြင်မရအောင် ကာပေးနိုင်ပါတယ်။

Compared to electricity or radio,

လျှပ်စစ် ဒါမှမဟုတ် ရေဒီယိုနဲ့ ယှဉ်ကြည့်ရင်၊

fiber optic signals barely degrade over great distances—

fiber optic အချက်ပြမှုဟာ ဝေးတဲ့ နေရာများအထိကို မသိမသာမျှ အားပျော့တတ်ကာ

a little power does scatter away,

လွင့်စင်တဲ့ စွမ်းအင်ဟာလည်း နည်းလှတယ်၊

and fibers can’t bend too sharply,

ပြီးတော့ အမျှင်တွေကို တအားကွေးမရနိုင်တဲ့အတွက်

otherwise the light leaks out.

အလင်းဟာ လွှတ်ထွက် မသွားနိုင်ပါဘူး။

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

ဒီနေ့တွင် optical fiber တစ်ခုက လှိုင်အလျား မျိုးစုံ ရှိတဲ့ အလင်းကို သယ်ပိုးနိုင်တယ်၊

each a different channel of data.

တစ်ခုစီဟာ မတူတဲ့ ဒေတာချန်းနယ်တွေပါ။

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

fiber optic ကြိုးထဲမှာ အဲဒီလို fiber အမျှင်တွေ ရာချီ ပါဝင်ကြတယ်။

Over a million kilometers of cable crisscross our ocean floors

ကမ္ဘာတိုက်းကြီးတွေ ဆက်သွယ်ပေးဖို့ အဲဒီလို ကြိုးတွေကီလိုမီတာ တစ်သန်းကျော်ဟာ

to link the continents—

သမုဒ္ဒရာ ကြမ်းပြင်ပေါ်မှာ ရှုပ်ယှက်ခတ်နေကြရာ--

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

အီကွေတာတွင် ကမ္ဘာကြီးကို အကြိမ် ၃၀ ရစပတ်ဖို့ လုံလောက်မှာပါ။

With fiber optics,

fiber optic ကြိုးတွေအတွက်

distance hardly limits data,

အကွာအဝေးကြောင့် ဒေတာဆိုင်ရာ ကန့်သတ်မှုဟာ မပြောပလောက်လို့

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

အင်တာနက်ကို ကမ္ဘာ့ဂြိုဟ် ကွန်ပျူတာလို ပြောင်းလဲသုံးခွင့် ပြုခဲ့တာပါ။

Increasingly,

တိုးတိုးလာနေတဲ့

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

ကျုပ်တို့ရဲ့ မိုဘိုင်း လုပ်ငန်းတွေနဲ့ ကစား မှုတွေက ကမ္ဘာ့အဝမ်းရှိ ဒေတာစင်တာကြီးတွေမှာ

warehoused in gigantic data centers flung across the world.

တပ်ဆင် နေရာချပေးထားတဲ့ ကွန်ပျူတာ ဆာဗာတွေကို အားကိုးကြရပါတယ်။

This is called cloud computing,

ဒါကို cloud computing လို့ခေါ်ပြီး

and it leads to two big problems:

ကြီးမားတဲ့ ပြဿနာနှစ်ခု ပေါ်လာရတယ်-

heat waste and bandwidth demand.

အပူ လွင့်စင်မှုနဲ့ လှိုင်းခွင် လိုအပ်ချက်ပါ။

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

အင်တာနက် ဆက်သွယ်မှု အများစုဟာ ပြည်တွင်း ဒေတာစင်တာများ အကြားမှာ သွားလာနေကြတာပါ၊

where thousands of servers are connected by traditional electrical cables.

အဲဒီ ထောင်ချီ ဆာဗာတွေကို သမရိုးကျ လျှပ်စစ်ကြိုးတွေနဲ့ ဆက်သွယ်ထားတာပါ။

Half of their running power is wasted as heat.

၎င်းတို့ သုံးကြတဲ့ စွမ်းအင် တစ်ဝက်ကို အပူအဖြစ် ဆုံးရှုံးကြရတယ်။

Meanwhile, wireless bandwidth demand steadily marches on,

အဲဒီအတောအတွင်းမှာ ကြိုးမဲ့ လှိုင်းခွင် လိုအပ်ချက် ဆက်မြင့်တက်လာနေပြီး

and the gigahertz signals used in our mobile devices

ကျုပ်တို့ မိုဘိုင်းကိရိယာတွေ သုံးကြတဲ့ gigahertz အချက်ပြမှုတွေဟာ

are reaching their data delivery limits.

ထုတ်လွှင့်ရေး ဘောင်နားဆီ ချဉ်းကပ်လာနေကြပါပြီ။

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

fiber optic တွေဟာ သူ့ဘာသာသူ အတော်လေး ကောင်းခဲ့ပြီး

fueling overly-ambitious cloud and mobile computing expectations.

ရည်မှန်းခဲ့ကြတဲ့ cloud နဲ့ မိုဘိုင်းတွက် ချက်မှုမျှော်လင့်ချက်ကို မြှင့်တင်ခဲ့တယ်။

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

အခုတော့ ကယ်တင်ပေးမဲ့ နည်းပညာသစ်၊ integrated photonics ဆိုတာ ပေါ်လာခဲ့ပါပြီ။

Light can be guided not only in optical fibers,

အလင်းကို optical fibre တွေထဲမှာသာ လိုရာသို့ ပို့နိုင်ရုံမကဘဲ

but also in ultrathin silicon wires.

သေးနုပ်လွန်းတဲ့ ဆီလီကွန် ဝါယာကြိုးများနဲ့လည်း ပို့ရနိုင်တယ်။

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

ဆီလီကွန်ဝါယာကြိုးတွေဟာ fiber လို အလင်းကို ပို့ရာတွင် မကောင်းပါဘူး။

But they do enable engineers to shrink

ဒါပေမဲ့ အင်ဂျင်နီယာတွေကို ၎င်းတို့ကို အသုံးပြုပြီး

all the devices in a hundred kilometer fiber optic network

ကီလိုမီတာ တရာရှိတဲ့ fiber optic ကွန်ရက်ထဲက ကိရိယာအားလုံးကို

down to tiny photonic chips that plug into servers

ဆာဗာများထဲ ပလပ်ထိုးပေးနိုင်တဲ့ ​သေးလှတဲ့ photonic ချီပ်တွေအဖြစ် ပြောင်းပစ်ပြီး

and convert their electrical signals to optical and back.

၎င်းတို့ရဲ့ လျှပ်စစ်အချက်ပြမှုတွေကို အလင်း ဆီနဲ့ ပြောင်းပြန် ပြောင်းလဲပေးနိုင်ကြတယ်။

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

အဲဒီ လျှပ်စစ်မှအလင်း ပြောင်းလဲရေး ချီပ်တွေ က ဒေတာစင်တာများထဲက အလေအလွင့်များတဲ့

လျှပ်စစ်ကြိုးတွေကို ပါဝါထိရောက်မှုရှိတဲ့ fiber နဲ့ အစားထိုးခွင့် ပြုပါတယ်။

to be swapped out for power-efficient fiber.

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

Photonic ချီပ်တွေ ကြိုးမဲ့လှိုင်းခွင် ကန့် သတ်မှုကို ကျော်လွှားဖို့ ကူပေးနိုင်မယ်။

Researchers are working to replace mobile gigahertz signals

သုတေသီတို့က မိုဘိုင်း gigahertz အချက်ပြမှုတွေကို

terahertz ကြိမ်နှုန်းတွေနဲ့ အစားထိုးဖို့ ကြိုးပမ်းနေကြရာ

with terahertz frequencies,

to carry data thousands of times faster.

ဒေတာကို အဆထောင်ချီ မြန်ဆန်စွာ ပို့ပေးနိုင်မယ်။

But these are short-range signals:

ဒါပေမဲ့ အဲဒါတွေဟာ တာတို အချက်ပြမှုတွေပါ-

they get absorbed by moisture in the air,

လေထဲကစိုစွတ်မှုထဲ စုပ်ယူခံနိုင်ရသလို

or blocked by tall buildings.

မြင့်မားတဲ့ အဆောက်အအုံတွေကြောင့် တားဆီးခံရနိုင်တယ်။

With tiny wireless-to-fiber photonic transmitter chips

မြို့တွေမှာ ဖြန့်ကျက်ထားမယ့် ကြိုးမဲ့မှ fiber photonic သို့

distributed throughout cities,

ထုတ်လွှင့်ရေး ချီပ်တွေရဲ့ ကျေးဇူးကြောင့်

terahertz signals can be relayed over long-range distances.

terahertz အချက်ပြမှုတွေကို ဝေးလံရာသို့ ထပ်ဆင့် ထုတ်လွှင်ပေးနိုင်ပါတယ်။

They can do so via a stable middleman,

တည်ငြိမ်တဲ့ကြားခံအရာဖြစ်တဲ့ optical fiber မှတစ်ဆင့်

optical fiber, and make hyperfast wireless connectivity a reality.

ဒီလိုနည်းဖြင့် hyperfast ကြိုးမဲ့ ဆက်သွယ် မှုကို လက်တွေ့ ရုပ်လုံးဖေါ်ပေးနိုင်မှာပါ။

For all of human history,

လူ့သမိုင်းတစ်လျှောက်လုံးမှာ

အလင်းဟာ ကျုပ်တို့ကို အမြင်နဲ့ အနွေးဓာတ်များဖြင့် ဖြည့်စွမ်းပေးလာခဲ့ရာ

light has gifted us with sight and heat,

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

ရုပ်ပိုင်းကမ္ဘာကို စူးစမ်းရင်း နေထိုင်ဖို့ ကြိုးပမ်းရာတွင် တသမတ်တည်း ကူညီပေးခဲ့ပါတယ်။

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

အခုတော့ ကျုပ်တို့ဟာ အလင်းထဲကို အချက် အလက်တွေ ထည့်သွင်းပေးပြီး လမ်းညွှန်ပေးရင်း

to run along a fiber optic superhighway—

များပြားလှတဲ့ integrated photonic ထွက်ပေါက်များဖြင့်၊

with many different integrated photonic exits—

fiber optic စူပါအဝေးပြေးလမ်းမကြီး တစ်လျှောက် ပြေးခိုင်းနိုင်ခြင်းဖြင့်

to build an even more expansive, virtual world.

ပိုကျယ်ဝန်းတဲ့ virtual ကမ္ဘာကြီးကို တည်ဆောက်လို့ ရလာနိုင်မှာပါ။