Các nhà nghiên cứu Trung Quốc mới đây cho biết đã đạt được tốc độ truyền dữ lệu kỷ lục bằng một công nghệ đột phá – có thể giúp nước này dẫn dầu trong cuộc đua công nghệ viễn thông không dây thế hệ tiếp theo – hay còn gọi là 6G...

Theo thông báo ngày 10/2, nhóm nghiên cứu do giáo sư Zhang Chao của trường kỹ thuật hàng không vũ trụ thuộc Đại học Thanh Hoa ở Bắc Kinh, dẫn đầu cho biết mạng lưới viên thông không dây thử nghiệm được lắp đặt tại khu phúc hợp Olympic Mùa đông Bắc Kinh có thể phát đồng thời hơn 10.000 nguồn cấp dữ liệu video trực tiếp với độ nét cao.

Sử dụng sóng millimet xoắn - một dạng sóng vô tuyến tần số cực cao với các vòng quay thay đổi nhanh, các nhà nghiên cứu đã truyền được 1 terabyte (1.000 gigabyte - GB) trên khoảng cách hơn 1km trong vòng 1 giây.

Nhóm này cho biết cuộc thử nghiệm này cho thấy Trung Quốc đang dẫn đầu thế giới trong việc nghiên cứu những công nghệ tiềm năng quan trọng cho 6G.

Hiện tại, các thiết bị di động sử dụng sóng điện từ, lan truyền như các gợn sóng trên mặt hồ để truyền tín hiệu. Thông tin được biểu thị bằng các sóng lên và xuống – chỉ có hai chiều theo góc nhìn toán học. Trong khi đó, sóng điện từ xoắn có dạng ba chiều giống như lốc xoáy.

Giáo sư Zhang và các đồng nghiệp cho biết cuộc thử nghiệm đột phá này là kết quả làm việc của nhiều nhóm nghiên cứu trên khắp thế giới trong vài thập kỷ qua.

Trên thực tế, các nhà nghiên cứu tại châu Âu đã tiến hành những cuộc thử nghiệm công nghệ viễn thông sử dụng sóng xoắn đầu tiên vào những năm 1990. Năm 2020, một nhóm nghiên cứu của công ty Nippon Telegraph và Telephone tại Nhật đã đạt được tốc độ truyền 200GB mỗi giây trên khoảng cách 10 mét.

Một thách thức lớn là kích thước của các sóng xoắn tăng lên theo khoảng cách và tín hiệu suy yếu khiến cho việc truyền dữ liệu ở tốc độ cao trở nên khó khăn.

Nhóm nghiên cứu Trung Quốc đã chế tạo thành công một máy phát độc đáo nhằm giúp tạo ra các chùm sóng xoáy tập trung hơn, làm cho sóng xoáy theo ba chế độ khác nhau để truyền tải nhiều thông tin hơn. Họ cũng đồng thời phát triển một thiết bị nhận tín hiệu có hiệu suất cao – có thể nhận và giải mã một lượng lớn dữ liệu mỗi giây.

Theo một nhà nghiên cứu của chính phủ cũng làm việc liên quan tới công nghệ 6G ở Thâm Quyến, cuộc thử nghiệm ở Bắc Kinh có thể “là khởi đầu cho một cuộc cách mạng trong công nghệ viễn thông”.

“Điều thú vị nhất không chỉ là tốc độ mà còn là việc đưa ra một chiều không gian vật lý mới, mà từ đó có thể dẫn đế một thế giới hoàn toàn mới với những khả năng gần như không giới hạn”, nhà nghiên cứu giấu tên cho biết. Vị này đang làm việc tại các dự án nghiên cứu tuyệt mật của Chính phủ và các công ty viễn thông lớn nhất Trung Quốc.

Ông cho biết, trong những năm tới, Bắc Kinh và ngành viễn thông Trung Quốc dự kiến tập trung chủ yếu vào việc ứng dụng trên diện rộng công nghệ 5G bởi công nghệ sóng millimet hiện tại đã phát triển chín muồi với chi phí ngày càng giảm.

“Việc ứng dụng thương mại công nghệ 6G được kỳ vọng sẽ được triển khai vào năm 2030, tuy nhiên quân đội có thể đưa vào ứng dụng sớm hơn bởi họ quan tâm tới hiệu suất hơn là chi phí”, nhà nghiên cứu trên nói.

Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Zhang cho biết thử nghiệm của họ sử dụng băng tần W - tần số vô tuyến được sử dụng trong lĩnh vực quân sự. Năm 2018, họ đã thiết lập liên kết sóng xoắn giữa một máy bay và một trạm trên mặt đất các nhau 172km. Đến nay, đây vẫn là một khoảng cách kỷ lục.

Nhóm nghiên cứu cũng đang chế tạo một mẫu radar lượng tử sử dụng công nghệ tương tự, có khả năng phát hiện chính xác máy bay tàng hình.

Vào tháng trước, một nhóm nghiên cứu ở Thiên Tân cũng cho biết họ đã phát triển một máy phát sóng tần số Terahertz (THz) – một cách tiếp cận khác của công nghệ 6G, cho chương trình vũ khí siêu thanh của quân đội.

Phản ứng trước những tiến bộ chóng mặt trong công nghệ 6G của Trung Quốc, tháng 4 năm ngoái, Mỹ và Nhật Bản công bố một chương trình 4,5 tỷ USD để phát triển công nghệ này.

Một nghiên cứu của Nikkei và hãng nghiên cứu Cyber Creative Institute của Nhật vào tháng 9/2021 cho thấy Trung Quốc hiện nắm giữ hơn 40% bằng sáng chế 6G trên thế giới, theo sau là Mỹ với 35%, Nhật 10%, châu Âu 9% và Hàn Quốc 4%.