Alors que nous n’avons pas encore expérimenté pleinement la 5G, des chercheurs annoncent déjà la conception d’une puce 6G, une technologie pourtant pas attendue avant 2030. Leur innovation offre un débit 500 fois plus rapide que les débits moyens proposés par les opérateurs américains. De plus, elle couvre un large spectre de fréquences radio, sans recourir à des circuits distincts.

Vous a-t-on déjà présenté un alléchant mets alors que vous êtes en train de déguster un repas ? C’est à peu près ce que vient de faire une équipe de chercheurs chinois et américains. Elle annonce la conception d’une puce 6G capable d’encaisser des débits de données dépassant les 100 gigabits par seconde (Gb/s). C’est dix fois plus que la vitesse théorique de la 5G et 500 fois plus que les débits moyens proposés par les opérateurs américains.

La 6G pas attendue avant la fin de la décennie

Aujourd’hui encore, la 5G continue de se déployer dans le monde. Plusieurs zones ne sont toujours pas couvertes, même dans les pays développés. Cette cinquième génération de communication sans fil devrait atteindre son plein potentiel d’ici à 2030. Mais, comme avec les standards précédents, les ingénieurs travaillent déjà sur le prochain, la 6G.

Grâce à un débit promis de plus de 100 Gb/s et une faible latence, cette évolution de la technologie permettra de répondre aux besoins des systèmes gourmands en vitesse d’acheminement de grandes quantités de données. Par exemple, les véhicules interconnectés, l’internet des objets, la communication holographique et les jumeaux numériques. Mais la 6G n’est pas attendue avant la fin de la décennie.

Cette puce intègre l’ensemble du spectre électromagnétique

En annonçant la conception d’un prototype, les chercheurs chinois de l’Université de Pékin, de la City University of Hong Kong et de l’Université de Californie à Santa Barbara nous projette donc dans le futur. Ils décrivent leur puce et ses performances dans un article paru dans la revue Nature. Le composant a la taille d’une ongle, mesurant seulement 11 mm sur 1,7 mm. Il intègre l’ensemble du spectre électromagnétique, de 0,5 GHz à 115 GHz. Et cela dans un seul circuit, alors qu’une telle couverture nécessite traditionnellement neuf bandes radio distinctes.

La puce 6G repose sur la fusion photonique-électronique

Pour parvenir à cette prouesse, les chercheurs chinois et américains ont eu recours à la fusion photonique-électronique. Cette technique, également appelée intégration optique sur puce, permet de faire cohabiter à la surface de la puce des composants utilisant la lumière pour traiter l’information. Concrètement, elle consiste à remplacer une partie des circuits électriques par des circuits optiques gravés directement dans la puce. Grâce à ce procédé, les signaux lumineux sont transmis sous forme d’ondes radio pour délivrer les fréquences nécessaires à la couverture de l’ensemble du spectre.

Cette puce 6G peut réduire la fracture numérique

En remplaçant l’optique par l’électronique, les scientifiques ont pu faire transiter par la lumière beaucoup plus d’informations que ne l’aurait fait un signal électrique. Aussi, ils ont réussi à maintenir la stabilité du signal sur des fréquences très élevées. En alternant sur les fréquences (basses et hautes), cette technologie pourrait améliorer considérablement l’accès à Internet dans les zones rurales et isolées, et ainsi réduire la fracture numérique.

Création de petits modules de communication plug-and-play pour les intégrer dans les appareils connectés

Les hautes fréquences, en particulier, pourraient offrir une bande passante massive et une latence ultra-faible, utiles pour des applications telles que l’industrie 4.0, la réalité virtuelle, l’intelligence artificielle, les interventions chirurgicales et les usages grand public ( par exemple les salles de concerts et les stades, où des milliers d’appareils se connectent simultanément). Désormais, les chercheurs planchent sur la création de petits modules de communication plug-and-play pour pouvoir les intégrer dans les smartphones et les appareils connectés notamment. Ce qui facilitera nos communications ou usages numériques au quotidien.

Les effets potentiels des ondes électromagnétiques sur la santé humaine

Évidemment, cette puce 5G n’arrivera pas sur le marché maintenant. Il faudra attendre encore quelques années, le temps de la peaufiner et de lancer sa conception industrielle. Parallèlement, il faudra prévoit les normes internationales et préparer l’infrastructure informatique nécessaire à une telle innovation, comme les antennes et les terminaux dédiés.

Par ailleurs, les scientifiques devront lever quelques inquiétudes sur la 6G. L’une des principales craintes soulevées par ce standard, comme par la 5G, concerne les effets potentiels des ondes électromagnétiques sur la santé humaine. Associations et citoyens pointe des niveaux de radiations électromagnétiques potentiellement élevés et pouvant faire courir des risques de cancers, des maux de tête ou de troubles du sommeil. Il est impératif de faire toute la lumière sur ce point.