The hidden network that makes the internet possible - Sajan Saini

Traducător: Mirel-Gabriel Alexa Corector: Bianca-Ioanidia Mirea

In 2012,

În 2012,

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

o echipă de cercetători japonezi și olandezi a stabilit un nou record,

transmitting 1 petabit of data—

transmițând un petabit de date,

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

adică 10.000 de ore de video cu rezoluție mare,

over a fifty-kilometer cable, in a second.

printr-un cablu de peste 50 de kilometri, într-o secundă.

This wasn’t just any cable.

Acesta nu era un cablu obișnuit,

It was a souped-up version of fiber optics—

ci o versiune îmbunătățită a fibrei optice,

the hidden network that links our planet

rețeaua ascunsă ce conectează planeta

and makes the internet possible.

și face internetul posibil.

For decades,

Timp de decenii,

long-distance communications between cities and countries

comunicațiile pe distanțe mari între orașe și țări

were carried by electrical signals,

au fost datorate semnalelor electrice

in wires made of copper.

transmise prin fire din cupru.

This was slow and inefficient,

Această metodă era înceată și ineficientă,

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

deoarece limita viteza de transmitere și pierdea energie sub formă de căldură.

But in the late 20th century,

Dar la sfârșitul secolului XX,

engineers mastered a far superior method of transmission.

inginerii au realizat o metodă mult mai bună.

Instead of metal,

În locul metalului,

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

sticla poate fi topită cu atenție și transformată în fibre flexibile,

hundreds of kilometers long and no thicker than human hair.

de sute de kilometri lungime și nu mai groase decât un fir de păr.

And instead of electricity,

Și în loc de electricitate,

these strands carry pulses of light, representing digital data.

aceste fire poartă pulsuri de lumină, ce reprezintă datele digitale.

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

Dar cum e transportată lumina prin sticlă, în loc să treacă prin ea?

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

Explicație e dată de fenomenul numit reflexie totală.

Since Isaac Newton’s time,

De pe vremea lui Isaac Newton,

lensmakers and scientists have known that light bends

opticienii și oamenii de știință au știut că lumina e refractată

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

când trece din aer în materiale ca apa sau sticla.

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

Când o rază de lumină lovește suprafața dintre sticlă și apă la un anumit unghi,

it refracts, or bends as it exits into air.

e refractată sau se îndoaie când ajunge în aer.

But if the ray travels at a shallow angle,

Dar dacă raza lovește suprafața la un unghi mai mic,

it’ll bend so far that it stays trapped,

e refractată atât de mult încât rămâne captivă,

bouncing along inside the glass.

reflectându-se în interiorul sticlei.

Under the right condition,

În condiții potrivite,

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

ceva în mod normal transparent la lumină, poate în schimb să o ascundă.

Compared to electricity or radio,

În comparație cu electricitatea și undele radio,

fiber optic signals barely degrade over great distances—

semnalele transmise prin fibră optică se degradează puțin pe distanțe mari,

a little power does scatter away,

foarte puțină energie e risipită,

and fibers can’t bend too sharply,

iar fibrele nu pot fi îndoite prea mult,

otherwise the light leaks out.

altfel lumina poate ieși.

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

Astăzi, o singură fibră optică poartă mai multe lungimi de undă de lumină,

each a different channel of data.

fiecare fiind un alt canal de transmitere a datelor.

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

Iar un cablu de fibră optică conține sute de astfel de fire.

Over a million kilometers of cable crisscross our ocean floors

Peste un milion de kilometri de cablu traversează fundul oceanelor noastre

to link the continents—

pentru a conecta continentele,

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

suficient pentru a înconjura ecuatorul de aproape 30 de ori.

With fiber optics,

Folosind fibra optică,

distance hardly limits data,

distanța nu mai limitează transmiterea de date,

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

ceea ce a permis internetului să devină un computer planetar.

Increasingly,

Din ce în ce mai mult,

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

internetul folosit pentru muncă sau divertisment

se bazează pe o armată de servere suprasolicitate,

warehoused in gigantic data centers flung across the world.

aflate în centre de date gigantice din toată lumea.

This is called cloud computing,

Acest lucru se numește cloud computing,

and it leads to two big problems:

și conduce la două mari probleme:

heat waste and bandwidth demand.

căldură reziduală și cerere de lățime de bandă.

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

Majoritatea traficului de pe internet are loc în centrele de date,

where thousands of servers are connected by traditional electrical cables.

unde mii de servere sunt conectate prin cabluri electrice tradiționale.

Half of their running power is wasted as heat.

Jumătate din energia consumată de acestea e pierdută prin căldură.

Meanwhile, wireless bandwidth demand steadily marches on,

În acest timp, cererea de lățime de bandă e în creștere,

and the gigahertz signals used in our mobile devices

și semnalele de ordinul gigaherților folosite în dispozitivele noastre

are reaching their data delivery limits.

își ating limitele.

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

Pare că fibra optică a fost prea bună pentru binele propriu,

fueling overly-ambitious cloud and mobile computing expectations.

alimentând așteptările foarte ambițioase ale consumului de internet.

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

Dar o tehnologie asemănătoare, fotonica integrată, a venit în ajutor.

Light can be guided not only in optical fibers,

Lumina poate fi ghidată nu doar prin fibre optice,

but also in ultrathin silicon wires.

dar și prin fibre de silicon ultra subțiri.

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

Fibrele de silicon nu ghidează lumina la fel de bine ca fibra optică.

But they do enable engineers to shrink

Dar permit inginerilor să micșoreze

all the devices in a hundred kilometer fiber optic network

toate dispozitivele dintr-o rețea de fibră optică de sute de kilometri

down to tiny photonic chips that plug into servers

într-un mic cip fotonic ce e integrat în servere

and convert their electrical signals to optical and back.

și convertește semnalele electrice în semnale optice și invers.

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

Aceste cipuri permit înlocuirea cablurilor electrice ineficiente

din centrele de date cu fibre din silicon eficiente energetic.

to be swapped out for power-efficient fiber.

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

Cipurile fotonice pot ajuta la depășirea limitării lățimii de bandă wireless.

Researchers are working to replace mobile gigahertz signals

Cercetătorii lucrează să înlocuiască frecvențele de ordinul gigaherților

with terahertz frequencies,

cu cele de ordinul teraherților,

to carry data thousands of times faster.

pentru a transmite date de mii de ori mai rapid.

But these are short-range signals:

Dar acestea sunt semnale cu rază scurtă:

they get absorbed by moisture in the air,

sunt absorbite de umiditatea din apă

or blocked by tall buildings.

sau sunt blocate de clădirile înalte.

With tiny wireless-to-fiber photonic transmitter chips

Folosind cipuri ce convertesc semnalul wireless în semnal optic,

distributed throughout cities,

distribuite în orașe,

terahertz signals can be relayed over long-range distances.

semnalele cu o frecvență de ordinul teraherților

pot fi transmise pe distanțe mari.

They can do so via a stable middleman,

Pot face asta folosind un intermediar de încredere,

optical fiber, and make hyperfast wireless connectivity a reality.

fibra optică, și pot face conexiunile wireless hiper rapide o realitate.

For all of human history,

În toată istoria omenirii,

light has gifted us with sight and heat,

lumina ne-a permis să vedem și ne-a dăruit căldură,

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

fiind un companion de încredere în timp ce am explorat lumea fizică.

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

Acum transmitem date cu ajutorul ei și o direcționăm

to run along a fiber optic superhighway—

prin super autostrăzi de fibră optică,

with many different integrated photonic exits—

cu foarte multe ieșiri realizate cu ajutorul fotonicii integrate,

to build an even more expansive, virtual world.

ce pot realizează împreună o lume digitală mult mai extinsă.