Hur många fler generationer av trådlös kommunikation kan öka vågfrekvenser och datahastigheter tills det blir fysiskt meningslöst?
Ett av de viktigaste marknadsföringsargumenten för 5G-generationen är att den är snabbare än någon av de tidigare generationerna, och mycket mer. I synnerhet underlättas detta genom användningen av millimetervågor. Samtidigt tvingade användningen av millimetervågor, det vill säga högre frekvenser än de som någonsin använts i 2G, 3G eller 4G, leverantörer, i synnerhet AT&T och T-Mobile, att ompröva utbyggnaden av 5G-nätverk – trots allt, att öka frekvensen kräver placering närmare varandra små cellulära sändare.
Idén om 6G, som fortfarande är väldigt vagt formad i forskarnas medvetande, kan följa i fotspåren av 5G, använda ännu högre frekvenser och öka dataöverföringshastigheten. Låt oss ha lite kul i det här ämnet - låt oss anta att samma egenskaper förblir viktiga för framtida generationer av trådlös kommunikation, och fundera på vart denna väg kommer att leda oss? Hur kommer 8G att se ut? Vad sägs om 10G? När kommer extrapolering till framtida generationer av trådlös teknik inte längre vara fysiskt meningsfullt?
Naturligtvis är de flesta av dessa fiktiva trådlösa generationer absurda. Framtida generationer av trådlös kommunikation kommer säkert att sträva efter att öka hastigheter och datavolymer, men forskare kommer att utveckla och förbättra ny teknik som gör att du kan ta emot mer från samma frekvensband. Tekniker som MIMO ger oss redan denna förmåga i 5G-nätverk. Och i framtiden, vem vet? Kanske kommer vårt spektrum att styras av AI, eller så dyker det upp några andra idéer.
6G
Vi har redan några grova idéer om hur nästa generation trådlöst kommer att se ut. Det kan vara terahertzvågor, med vilka forskare redan har överfört data över ett avstånd på 20 meter. Och plötsligt verkar det inte så galet längre att oroa sig för att placera 5G-stationer var 150:e meter (dock är det fortfarande ett kostsamt åtagande). Om 6G fortsätter att kondensera små sändarinstallationer, gör dig redo att undvika mobiltorn var tionde meter. Men åtminstone nedladdningshastigheterna kommer att vara 1000 gånger snabbare.
6G kommer att dyka upp 2028: 1 Tb/s, frekvenser på 3 THz, 7.7 sekunder för att ladda ner filmen "Avengers: Endgame" i 4K-upplösning.
8G
Låt oss hoppa till 8G-standarden – här har vi redan hoppat över området för synligt ljus och använder nästan ultravioletta vågor för att överföra texter till varandra. När det gäller 8G måste vi redan nu oroa oss för joniserande strålning. Det har länge funnits oro för att mobiltelefoner kan orsaka cancer, men konventionell cellulär kommunikation har lite energi, så inte joniserande strålning. Men med 8G fungerar inte detta antagande längre - ultraviolett strålning är ganska joniserande, och om vi sprider det från varje celltorn, kommer mobilkommunikation definitivt att orsaka cancer. Eller kanske inte - vid sådana våglängder kommer nätverk att kunna förlita sig på fokuserade strålar istället för att täcka stora ytor. 8G kan förvandla staden till en dödlig men ändå korrekt spelplan för osynlig lasertagg, med basstationer som skickar datastrålar till våra enheter och saknar oss knappt.
8G kommer att dyka upp 2048: 17,2 Pb/s, frekvenser på 3,65 MHz, 435 ms för nedladdning av filmen "Avengers: Endgame" i 4K-upplösning.
10G
Säg mig, är det obehagligt att bryta ett ben och traska till sjukhuset för att få en röntgen? Men vänta, 10G generationens smartphones kommer snart (inte att förväxla med som redan finns). 10G kommer att använda hårda röntgenstrålar - som de som används inom medicin och flygplatser - för att överföra data. Jag slår vad om att minst en startup kommer att annonsera en mobilapplikation för röntgen. Detta är förstås ett plus – och bland nackdelarna kommer cancer och brännskador på huden, som bara blir värre när signalen klättrar högre och högre upp i spektrumet.
10G kommer 2068: 314 Eb/s, 4,44 MHz, 24,5 ns för att ladda ner Avengers: Endgame i 4K-upplösning.
11G
Vi använder nu gammastrålar för att ladda ner podcaster och streama videor. Om du undrar var gammastrålar annars finns, har de två huvudkällor - kosmisk strålning (partiklar som färdas med nästan ljusets hastighet) som kolliderar med molekyler i atmosfären och kärnfusion. Så nackdelen är att ringa en person skulle kräva att man bombarderade båda telefonerna med samma strålning som kommer från att testa en vätebomb. Men uppsidan är att du kan ladda ner all data som ackumulerats av den mänskliga civilisationen på cirka 3 sekunder – det vill säga åtminstone detta kommer att hända innan du dör av strålning.
11G kommer 2078: 41,8 Zb/s, 155 Hz, 184 ps för en 4K-nedladdning av Avengers: Endgame.
15G
15G är mållinjen. Om någon försöker sälja en 16G-smarttelefon till dig, ignorera dem – det är helt löjligt. För 15G använder vi gammastrålar med ultrahög energi. Teoretiskt finns det kortare och högre energivåglängder, men fysiker har ännu inte observerat dem. Och sådana energier observeras huvudsakligen endast i extremt högenergifotoner som kommer till oss från rymden. Telefonsamtal kommer att göras med hjälp av fotoner, vars energi kommer att vara lika med energin hos pelleten som avfyrades från luften. Nya telefoner kommer att behöva köpas ofta, eftersom även mycket säkra telefoner kommer att skadas efter varje nedladdning. Precis som du har gammastrålar mer än tillräckligt med energi för att bryta isär DNA-molekyler.
15G kommer 2118: 1,31 kvekkabps ( för förlängningen av SI-systemet, prefixet som betecknar 1030), en frekvens på 230 Hz, 500 zs för nedladdning av filmen "Avengers: Endgame" i 4K-upplösning (detta är för övrigt bara 290 gånger mer än den "naturliga tidsenhet" som är 1,3 × 10-21c).
Källa: will.com