شبكات الاتصالات تصل إلى حد أقصى مع تجاوز نقل البتات لنقل المعنى

لسنوات، سعى مهندسو وباحثو الاتصالات إلى هدف واحد: نقل المزيد من المعلومات بشكل أسرع وبأقل أخطاء. سواء كانت مكالمة صوتية أو فيديو أو رسالة أو قراءة جهاز استشعار، تُشفَّر جميع البيانات رقميًا كتسلسلات من 0 و1، تُسمى بتات، ثم تُحوَّل إلى إشارات كهرومغناطيسية تُرسل عبر موجات الراديو. ببساطة، لا تنقل الشبكات الحالية معنى الرسالة بل تمثيلًا ثنائيًا. هذا المنطق كان فعالًا للغاية، إذ مكّن من ظهور الجيل الثاني والرسائل النصية، والجيل الثالث مع الإنترنت عبر الهاتف المحمول، والجيل الرابع مع الفيديو عبر الإنترنت، ثم الجيل الخامس الذي يحسّن السرعات ويقلل زمن الاستجابة ويربط العديد من الأجهزة.

لكنه اليوم يصطدم بحد: مواصلة تحسين الأداء تتطلب مزيدًا من النطاق الترددي والهوائيات وقوة الحوسبة والطاقة والبنية التحتية، في عالم محدود. هل نشهد نهاية نموذجنا؟ منذ الخمسينيات، بُني جزء كبير من هندسة الاتصالات حول سؤال أساسي: كم من المعلومات يمكن نقلها في الثانية بشكل موثوق؟ الصعوبة الرئيسية أن الإرسال يعاني دائمًا من اضطرابات خارجية تُعرف بالضوضاء.