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物理的限界を見極めて近づける

通信の限界を知りそれに近づく

現在の技術における通信の限界を明らかにし、その限界に近づくための通信方式を確立することを目標に研究を進めています。通信とは、情報を送る側から受け取る側に伝達する行為であり、通信工学が目指しているのは、できるだけ速く、そして正確に情報を伝達することです。ですから、通信の限界とは、単に送れるデータの大きさだけでなく、どのくらい大きいデータを、どのくらい速く、どのくらい正確に送れるか、ということになります。
インターネットにしろ、電話やラジオにしろ、通信工学が扱う通信は、目に見えない電気信号や電磁波によって行われています。したがってその限界を知るためには、通信の仕組みを物理現象として捉え、理論的に解析し、数学的なモデル、つまり数式として表す必要があります。そのモデルを元に、どこに工夫のしようがあるのか、どこに余力があるのかを考えるのが、私の研究というわけです。

現在の技術における通信の限界を明らかにし、その限界に近づくための通信方式を確立することを目標に研究している植松先生

今あるものを最大限に生かすための研究

スマートフォンなどを当たり前に使っているとあまり意識しないかもしれませんが、通信工学が扱う全ての通信は有線ネットワークが支えています。たとえばスマートフォン同士で通話をするときには、それぞれの音声が電波を伝って直接やりとりされるわけではありません。端末から発せられた電波は一旦近くの基地局で受信され、光ファイバケーブルを通じてもう片方の端末に近い基地局に届き、そこから電波でつながるという複雑な仕組みをたどっているのです。
現在は、世界中に光ファイバケーブルが張り巡らされ、どこにいても誰もが簡単に世界中の情報にアクセスできるようになっています。しかし、情報を伝達しているのが物理現象である以上、そこには必ず限界があります。ごくごく単純に例えるなら、ホースに水を流すようなものですから、一度に流せるデータ量にもその速さにも上限があるのです。ではケーブルそのものを変えればいいかというと、全世界に張り巡らされていることを考えれば、そう簡単ではないことがわかるでしょう。そうした意味で、通信の限界を知り、それに近づくための研究は通信工学において欠かせないものなのです。

取材協力：東京工業大学工学院植松友彦教授

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