The hidden network that makes the internet possible - Sajan Saini

Revisor: Maricene Crus

In 2012,

Em 2012,

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

pesquisadores japoneses e dinamarqueses, estabeleceram um recorde mundial

transmitting 1 petabit of data—

transmitindo 1 petabyt de dados, ou seja,

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

10 mil horas de vídeo de alta definição,

over a fifty-kilometer cable, in a second.

num cabo de 50 km, em um segundo.

This wasn’t just any cable.

Este não era "qualquer" cabo.

It was a souped-up version of fiber optics—

Era uma versão simplificada de fibra óptica:

the hidden network that links our planet

a rede oculta que liga o nosso planeta

and makes the internet possible.

e torna a internet possível.

For decades,

Por décadas, redes de longa distância entre cidades e países

long-distance communications between cities and countries

were carried by electrical signals,

foram transportadas por sinais elétricos,

in wires made of copper.

em fios de cobre.

This was slow and inefficient,

Isso era lento e ineficiente, os fios limitavam as taxas de dados

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

e a capacidade era perdida na forma de calor.

But in the late 20th century,

Mas no final do século 20,

engineers mastered a far superior method of transmission.

engenheiros dominaram um método muito superior de transmissão.

Instead of metal,

Ao invés de metal,

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

o vidro pode ser cuidadosamente derretido e desenhado em fios de fibra flexível,

hundreds of kilometers long and no thicker than human hair.

centenas de quilômetros de comprimento e não mais espesso que o cabelo humano.

And instead of electricity,

E ao invés de eletricidade,

these strands carry pulses of light, representing digital data.

esses fios carregam pulsos de luz, representando dados digitais.

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

Mas como a luz viaja dentro do vidro, em vez de apenas passar por ele?

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

O truque está em um fenômeno conhecido como reflexão interna total.

Since Isaac Newton’s time,

Desde o tempo de Isaac Newton,

lensmakers and scientists have known that light bends

fabricantes de lentes e cientistas sabem que a luz se dobra

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

quando passa entre o ar e materiais como água ou vidro.

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

Quando um raio de luz dentro do vidro atinge sua superfície

it refracts, or bends as it exits into air.

num ângulo inclinado, ele se refrata ou dobra enquanto sai para o ar.

But if the ray travels at a shallow angle,

Mas se o raio viajar num ângulo raso,

it’ll bend so far that it stays trapped,

vai se dobrar tanto que fica preso,

bouncing along inside the glass.

saltando ao longo do vidro.

Under the right condition,

Sob a condição correta,

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

algo, normalmente transparente à luz, pode escondê-lo do mundo.

Compared to electricity or radio,

Comparado com eletricidade ou rádio,

fiber optic signals barely degrade over great distances—

sinais de fibra óptica quase não se degradam em grandes distâncias,

a little power does scatter away,

um pouco de sua energia se dispersa

and fibers can’t bend too sharply,

e as fibras não podem dobrar muito acentuadamente,

otherwise the light leaks out.

caso contrário, a luz vaza.

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

Hoje, uma única fibra óptica transporta muitos comprimentos de onda de luz,

each a different channel of data.

em cada canal diferente de dados.

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

Um cabo de fibra óptica contém centenas destes fios de fibra.

Over a million kilometers of cable crisscross our ocean floors

Mais de um milhão de quilômetros de cabo cruzam nossos oceanos

to link the continents—

para ligar os continentes: o suficiente pra se enrolar ao redor do Equador

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

quase 30 vezes.

With fiber optics,

Com fibra óptica,

distance hardly limits data,

a distância dificilmente limita os dados,

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

o que permitiu que a internet evoluísse em um computador planetário.

Increasingly,

Cada vez mais, nosso trabalho móvel e nossa diversão

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

dependem de legiões de servidores de computadores sobrecarregados,

warehoused in gigantic data centers flung across the world.

armazenados em centros de dados imensos, construídos pelo mundo.

This is called cloud computing,

Isso é chamado de computação em nuvem,

and it leads to two big problems:

e leva a dois grandes problemas:

heat waste and bandwidth demand.

desperdício de calor e demanda de banda larga.

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

Boa parte do tráfego de internet navega dentro de centros de dados,

where thousands of servers are connected by traditional electrical cables.

onde milhares de servidores conectados por cabos elétricos tradicionais:

Half of their running power is wasted as heat.

metade da energia que consomem é desperdiçada como calor.

Meanwhile, wireless bandwidth demand steadily marches on,

Enquanto isso, a demanda de banda larga sem fio é cada vez maior,

and the gigahertz signals used in our mobile devices

e os sinais gigahertz usados em nossos dispositivos móveis

are reaching their data delivery limits.

atingem seus limites de entrega de dados.

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

Parece que a fibra ótica tem sido boa demais para seu próprio bem,

fueling overly-ambitious cloud and mobile computing expectations.

alimentando nuvens e expectativas de computação móvel

excessivamente ambiciosas.

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

Mas uma tecnologia relacionada, a fotônica integrada, veio ao resgate.

Light can be guided not only in optical fibers,

A luz pode ser guiada não somente em fibras ópticas,

but also in ultrathin silicon wires.

mas também em fios de silício ultrafinos.

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

Fios de silício não guiam a luz, como fibra,

But they do enable engineers to shrink

mas permitem que os engenheiros encolham

all the devices in a hundred kilometer fiber optic network

os dispositivos em 100 quilômetros, uma rede de fibra óptica,

down to tiny photonic chips that plug into servers

até pequenos chips fotônicos que são plugados em servidores

and convert their electrical signals to optical and back.

e convertem seus sinais elétricos para óptico e vice-versa.

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

Esses chips que convertem luz em eletricidade

permitem que cabos elétricos inúteis

dos centros de dados sejam trocados por fibra com eficiência energética.

to be swapped out for power-efficient fiber.

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

Chips fotônicos ajudam a quebrar limitações de banda larga sem fio, também.

Researchers are working to replace mobile gigahertz signals

Pesquisadores trabalham para substituir o celular com sinais gigahertz,

with terahertz frequencies,

com frequências terahertz,

to carry data thousands of times faster.

para transportar dados milhares de vezes mais rápido.

But these are short-range signals:

Mas esses são sinais de curto alcance:

they get absorbed by moisture in the air,

são absorvidos pela umidade no ar,

or blocked by tall buildings.

ou bloqueados por edifícios altos.

With tiny wireless-to-fiber photonic transmitter chips

Contando com pequenos chips fotônicos

distributed throughout cities,

distribuído pelas cidades,

terahertz signals can be relayed over long-range distances.

os sinais terahertz serão retransmitidos para distâncias de longa alcance.

They can do so via a stable middleman,

Podem fazer isso através "de intermediários estáveis",

optical fiber, and make hyperfast wireless connectivity a reality.

fibra óptica e tornar a conectividade hiper-rápida e sem fio uma realidade.

For all of human history,

Por toda a história humana,

light has gifted us with sight and heat,

a luz nos presenteou com visão e calor,

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

como uma companheira constante, enquanto exploramos e estabelecemos o mundo físico.

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

Agora, unimos a luz às informações

e as redirecionamos para percorrerem uma superestrada de fibra óptica

to run along a fiber optic superhighway—

with many different integrated photonic exits—

com diferentes saídas fotônicas integradas,

to build an even more expansive, virtual world.

para construir um mundo virtual ainda mais expansivo.