Pesquisadores da Universidade de Tokushima, no Japão, alcançaram um marco nas comunicações sem fio ao demonstrar a transmissão de dados na velocidade de 112 gigabits por segundo em um único canal operando na faixa de 560 gigahertz. O experimento utilizou uma tecnologia chamada microcombs de sóliton — que são pentes de frequência óptica gerados dentro de um micro-ressoador — para produzir sinais de baixo ruído na banda de terahertz por meio de um processo conhecido como fotomixagem, que combina sinais luminosos para gerar ondas eletromagnéticas em frequências muito elevadas. O resultado representa um avanço expressivo rumo aos sistemas de comunicação de sexta geração, conhecidos como 6G.
Os sistemas convencionais que operam na faixa de terahertz costumam enfrentar limitações significativas de velocidade, geralmente restritos a taxas de dados de poucos a alguns dezenas de gigabits por segundo. Essas restrições têm dificultado a concretização de comunicações sem fio ultrarrápidas nessa faixa do espectro eletromagnético, considerada fundamental para o futuro das redes móveis de próxima geração. Ao superar essas barreiras, a equipe japonesa conseguiu estabelecer a primeira comunicação sem fio da classe de 100 gigabits por segundo acima de 420 gigahertz, abrindo um novo caminho para as tecnologias sem fio em altas frequências.
O espectro de terahertz, que engloba frequências entre 300 gigahertz e 3 terahertz, é amplamente considerado uma das regiões mais promissoras para viabilizar as futuras redes 6G. Isso ocorre porque essa faixa oferece uma largura de banda muito superior à utilizada nos sistemas atuais, o que possibilitaria, em tese, taxas de transferência de dados extremamente elevadas e tempos de resposta muito curtos. No entanto, gerar e manter sinais estáveis nessas frequências tem sido um dos principais desafios técnicos para a comunidade científica, o que torna o resultado obtido pela equipe de Tokushima particularmente relevante.
A utilização dos microcombs de sóliton como fonte geradora dos sinais de terahertz foi determinante para o sucesso do experimento. Esses dispositivos conseguem produzir sinais com baixo nível de ruído, característica essencial para manter a integridade dos dados transmitidos em frequências tão elevadas. A fotomixagem, por sua vez, permitiu converter eficientemente os sinais ópticos gerados pelos microcombs em sinais na faixa de radiofrequência necessária para a transmissão sem fio na banda de 560 gigahertz.
A demonstração concreta de uma transmissão em canal único a 112 gigabits por segundo nessa frequência coloca a pesquisa como uma das mais avançadas no campo das comunicações em terahertz. O fato de o experimento ter sido realizado em um único canal também é digno de nota, pois sugere que técnicas de multiplexação — que permitem a transmissão simultânea de múltiplos canais — poderiam elevar ainda mais as velocidades alcançadas no futuro, embora essa possibilidade não tenha sido explorada no estudo atual.
Para o cenário das telecomunicações globais, o resultado obtido pela equipe japonesa sinaliza que os obstáculos tecnológicos que impediam o aproveitamento pleno do espectro de terahertz começam a ser superados de forma concreta. A possibilidade de transmitir dados a velocidades da ordem de centenas de gigabits por segundo de forma sem fio é um dos requisitos fundamentais para que as redes 6G possam atender às demandas projetadas de aplicações futuras, que incluirão desde comunicações de ultra-alta definição até sistemas de automação em tempo real.
Em síntese, a pesquisa da Universidade de Tokushima demonstrou, de forma pioneira, a viabilidade de utilizar microcombs de sóliton para gerar sinais de terahertz de baixo ruído capazes de sustentar transmissões sem fio de 112 gigabits por segundo na banda de 560 gigahertz. Ao superar as limitações dos sistemas convencionais e estabelecer a primeira comunicação sem fio da classe de 100 gigabits por segundo acima de 420 gigahertz, o trabalho representa um passo importante em direção à concretização das redes 6G e abre novas possibilidades para o desenvolvimento de tecnologias de comunicação em altíssimas frequências.
