L'ultima generazione di comunicazione wireless

Quante altre generazioni di reti wireless saranno in grado di aumentare le frequenze delle onde e la velocità di trasmissione dei dati fino a diventare fisicamente assurde?

Uno dei principali argomenti di marketing del 5G è la velocità maggiore rispetto a qualsiasi generazione precedente, e di molto. In particolare, ciò è facilitato dall'uso delle onde millimetriche. L'uso di onde millimetriche, cioè di frequenze più alte rispetto a quelle mai utilizzate in 2G, 3G o 4G, ha costretto i fornitori, in particolare AT&T e T-Mobile, a rivedere il dispiegamento delle reti 5G, poiché l’aumento della frequenza richiede che i piccoli trasmettitori cellulari siano collocati più vicini tra loro.

L'idea del 6G, che è ancora molto nebulosa nella mente dei ricercatori, potrebbe seguire le orme del 5G, utilizzando frequenze ancora più elevate e aumentando la velocità di trasmissione dei dati. Divertiamoci a riflettere su questo tema: immaginiamo che queste caratteristiche rimangano importanti anche per le generazioni future delle comunicazioni senza fili e pensiamo a dove potrebbe portarci questa strada? Come sarà l'8G? E il 10G? A quale punto l'estrapolazione alle future generazioni di tecnologie wireless smetterà di avere senso fisico?

Naturalmente, la maggior parte di queste generazioni wireless inventate è assurda. Le generazioni future delle comunicazioni wireless cercheranno sicuramente di aumentare la velocità e il volume dei dati, ma i ricercatori svilupperanno e miglioreranno nuove tecnologie che consentiranno di ottenere di più dalle stesse bande di frequenza. Tecnologie come il MIMO ci offrono già questa possibilità nelle reti 5G. E in futuro, chi lo sa? Forse il nostro spettro sarà gestito dall'IA, o potrebbero emergere altre idee.

6G

Abbiamo già alcune idee approssimative su come sarà la prossima generazione di comunicazioni senza fili. Potrebbero essere onde terahertz, con cui i ricercatori hanno già trasmesso dati a una distanza di 20 metri. E improvvisamente, le preoccupazioni per la distribuzione delle stazioni 5G ogni 150 metri sembrano meno assurde (tuttavia, rimane comunque un'impresa costosa). Se il 6G continuerà a intensificare l'installazione di piccoli trasmettitori, preparatevi ad schivare le torri cellulari posizionate ogni dieci metri. Ma, almeno, le velocità di download saranno mille volte più veloci.

Il 6G arriverà nel 2028: 1 Tb/sec, frequenze 3 THz, 7,7 secondi per scaricare il film 'Avengers: Endgame' in risoluzione 4K.

8G

Saltiamo al standard 8G – qui abbiamo già superato lo spettro della luce visibile e utilizziamo onde quasi ultraviolette per trasmettere testi. Con l'8G dobbiamo già preoccuparci delle radiazioni ionizzanti. C'è da tempo preoccupazione che i telefoni cellulari possano causare il cancro; tuttavia, la normale comunicazione cellulare ha una bassa energia e quindi non è considerata radiazione ionizzante. Ma con l'8G questa supposizione non regge più – le radiazioni ultravioletto sono perfettamente ionizzanti e, se diffondiamo queste radiazioni da ogni torre cellulare, la comunicazione mobile potrebbe sicuramente causare il cancro. O forse no: a tali lunghezze d'onda, le reti potranno contare su fasci focalizzati invece di coprire ampie aree. L'8G potrebbe trasformare la città in un mortale, ma preciso campo di gioco per il laser tag invisibile, dove le stazioni base invieranno fasci di dati ai nostri dispositivi, sfiorandoci appena.

L'8G arriverà nel 2048: 17,2 Pb/s, frequenze 3,65 PHz, 435 ms per scaricare il film 'Avengers: Endgame' in risoluzione 4K.

10G

Immaginate quanto sia spiacevole rompersi un osso e dover andare in ospedale per fare una radiografia? Ma aspettate, presto arriveranno gli smartphone di generazione 10G (non confondeteli con canali broadband 10G, che già esistono). Il 10G utilizzerà radiazioni X dure – quelle utilizzate in medicina e negli aeroporti – per trasmettere dati. Scommetto che almeno un startup pubblicizzerà un'app mobile per radiografie. Questo, ovviamente, è un vantaggio – ma tra i contro ci saranno il cancro e le scottature, che peggioreranno man mano che il segnale salirà sempre di più nello spettro.

Il 10G arriverà nel 2068: 314 Eb/s, frequenze di 4,44 EHz, 24,5 ns per scaricare il film "Avengers: Endgame" in risoluzione 4K.

11G

Ormai stiamo già utilizzando la radiazione gamma per scaricare podcast e fare streaming video. Se ti stai chiedendo dove altro si possano incontrare i raggi gamma, i due principali fonti sono la radiazione cosmica (particelle che viaggiano quasi alla velocità della luce) che interagisce con le molecole nell'atmosfera e la fusione nucleare. Pertanto, il difetto è che chiamare una persona richiederebbe di bombardare entrambi i telefoni con la stessa radiazione che si genera durante i test delle bombe idrogeno. Ma il vantaggio è che potrai scaricare tutti i dati accumulati dalla civiltà umana in circa 3 secondi – il che significa che almeno questo accadrà prima che tu muoia per irradiazione.

L'11G arriverà nel 2078: 41,8 Zb/s, frequenze a 155 EHz, 184 ps per scaricare il film "Avengers: Endgame" in risoluzione 4K.

15G

15G è il traguardo finale. Se qualcuno cerca di vendervi uno smartphone 16G, ignoratelo: è assolutamente ridicolo. Per il 15G utilizziamo raggi gamma ad altissima energia. Teoricamente, esistono lunghezze d'onda più corte e con energia più alta, ma i fisici non le hanno ancora osservate. Tali energie si riscontrano principalmente solo in fotoni estremamente energetici provenienti dallo spazio profondo. Le chiamate telefoniche verranno effettuate tramite fotoni, l'energia di ciascuno dei quali sarà equivalente a quella di un proiettile sparato da un'aria compressa. Dovrete acquistare nuovi telefoni spesso, poiché anche i telefoni più protetti subiranno danni dopo ogni scaricamento di informazioni. Come voi stessi: i raggi gamma hanno un'energia più che sufficiente per frammentare le molecole di DNA.

Il 15G arriverà nel 2118: 1,31 quettabit/s (proposto come prefisso per l'espansione del sistema SI, che indica 10^30), frequenze di 230 GHz, 500 zs per scaricare il film 'Avengers: Endgame' in risoluzione 4K (questo, tra l'altro, è solo 290 volte la 'unità naturale' di tempo, che è 1,3×10^-21s).

Fonte: habr.com