Voir à travers les murs. Repérer à distance une arme, une bombe ou des substances nocives. Conduire une voiture par la force de la pensée. Ou simplement transmettre une énorme quantité de données en un instant. Certaines de ces possibilités extraordinaires sont déjà testées en laboratoire et pourraient être appliquées à l’avenir grâce au réseau du futur avec la 6G.

Pour l’heure, les capacités et les paramètres de la 6G ne sont pas encore définis, mais on sait qu’elle utilisera des fréquences encore plus élevées que la 5G. Ces ondes courtes (de 30 micromètres à 1 millimètre) sont capables de transmettre des quantités astronomiques d’informations avec une rapidité et une efficacité énergétique sans précédent.

Les chercheurs s’intéressent aux ondes térahertz [1 THz correspond à 1012 Hertz. Ce sont des ondes électromagnétiques dont la fréquence s’étend entre 0,1 et 10 THz] depuis près d’un demi-siècle, mais les études précises ont débuté depuis une vingtaine d’années et sont particulièrement d’actualité depuis que la technologie 5G sort sur le marché.

Alors que la 5G utilise des longueurs d’onde de plusieurs millimètres, connues depuis des décennies pour leurs applications militaires, la 6G est véritablement une terra incognita électromagnétique. Apprendre à l’explorer, c’est rejoindre les confins du savoir en matière de télécommunications.

Les fréquences au-dessus et en dessous du térahertz sont déjà largement connues. En dessous, il s’agit de la 5G, avec les difficultés qu’elle pose par l’occupation des fréquences par les militaires. Au-dessus, il s’agit du rayonnement ionisant qui détruit la matière, et ne convient donc pas. Les ondes térahertz ne détruisent pas les molécules, mais les traversent de part en part. Ce qui permet de transporter des données même si l’émetteur et le récepteur sont séparés par des obstacles.

Les ondes térahertz permettent de voir à l’intérieur de la matière

À la manière des rayons X, les ondes térahertz permettent de voir à l’intérieur de la matière, ce qui pourrait avoir une variété d’applications, tant militaires que médicales ou industrielles (contrôle qualité). De plus, la bande des fréquences térahertz est bien plus large que celle des communications mobiles que nous connaissons, ce qui permettrait théoriquement d’atteindre une vitesse de transmission de plusieurs téraoctets par seconde, soit dix mille fois plus rapide que l’Internet domestique. De quoi, par exemple, télécharger cinquante films en haute définition en une seconde.

Les échanges de données dans le monde augmentent de manière exponentielle, ainsi le cabinet de conseil IDC prévoit que le volume de données numériques sera multiplié par cinq dans les cinq années à venir. De ce fait, toutes ces données seront de plus en plus hébergées sur des serveurs distants publics, ce qui requiert d’autant plus de fiabilité et de connectivité.

Une interaction possible entre des millions d’appareils

Ce qui aggrave la situation, c’est que les capacités de calcul des ordinateurs arrivent elles aussi à saturation. En conséquence, de plus en plus de données sont traitées à l’aide de calculs distribués (les opérations sont exécutées non par un, mais par plusieurs processeurs en réseau). Pour cela, il faut augmenter la vitesse de transmission des données, et les progrès à venir iront sans doute dans ce sens