Big Data alla velocità della luce

Immaginiamo di raccogliere qualunque tipo di informazione virtuale prodotta in tutto il mondo: in un solo anno, avremmo una pila di DVD in grado di raggiungere la Luna e tornare indietro.

Questa stima, fatta nel 2011 da un ricercatore di Harvard, tiene conto anche dell’aumento esponenziale della quantità di dati, portata a crescere di circa il 60% da un anno all’altro. Entro il 2020, l’autostrada a due sensi di DVD potrebbe facilmente raggiungere Marte.

Ecco perché si parla di Big Data: le informazioni virtuali disponibili sono così tante che le tradizionali unità di misura vengono meno.

Nella nuova era dei dati, si pone sempre più il problema di dove conservare questa quantità mostruosa di bit.

Secondo gli scienziati ICT, molto presto i mezzi di comunicazione ottici attualmente disponibili non saranno più sufficienti: in altre parole, potrebbe finire la banda larga dove sono immagazzinate tutte le informazioni prodotte.

Per questo un team di ricerca dell’Università di Witwatersrand, Sudafrica, e del Council for Scientific and Industrial Research (CSIR), India, sta lavorando per trovare fonti alternative per la raccolta dei dati.

In uno studio appena pubblicato nella sezione Scientific Reports di Nature, gli scienziati propongono un nuovo strumento potenzialmente in grado di aumentare il sistema di comunicazione di 100 volte.

Si tratta di un metodo che sfrutta le proprietà di un “ingrediente” fondamentale per qualunque sistema di telecomunicazione: la luce.

I tradizionali sistemi di trasmissione in fibra ottica per inviare i dati si basano su alcuni parametri standard: colore, intensità, fase, polarizzazione e frequenza.

Ma esiste un’altra proprietà più variabile, la distribuzione luminosa, che corrisponde ad esempio a come i raggi di luce appaiono su uno schermo.

È una proprietà che può cambiare indipendentemente dalle altre: sfruttando questo aspetto, si può aumentare la quantità di dati al secondo trasmessi.

In che modo? Immaginiamo che le proprietà della luce siano le nostre mani, e i dati siano le dita. Chi deve ricevere i dati riesce a “leggere” le mani contemporaneamente, ma una volta al secondo. Quindi con due mani possiamo trasmettere massimo dieci dati al secondo, corrispondenti alle dieci dita. Ma se avessimo un’altra mano con cinque dita in più potremmo trasmettere quindici dati al secondo; se ne avessimo altre due potremmo arrivare a venti dati, e così via.

Il nuovo studio introduce la variabile “distribuzione luminosa” proprio come una nuova “mano”: questo permette di aumentare notevolmente la velocità di trasmissione dei dati, sfruttando altri canali oltre a quelli già utilizzati.

In termini pratici, questo si traduce in un dispositivo di trasmissione/ricezione sviluppato dai ricercatori di Witwatersrand e CSIR (immagine a destra) da collegare direttamente alle fibre ottiche.

Questo dispositivo utilizza appunto la distribuzione della luce per trasmettere con più “mani”, aumentando così la quantità di informazione disponibile: fino a 10 volte di più.

Ecco che si apre un nuovo possibile scenario rispetto all’universo dei Big Data: se diffusa su larga scala, la tecnologia proposta potrebbe rivoluzionare il mondo delle telecomunicazioni, comprese quelle utilizzate per la trasmissione satellitare.

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