随着5G的推广，用户可以有更快的下载速度，但第五代无线网络的影响可能远不止于智能手机和平板电脑。5G提高的速度、容量以及新的功能，将为从事数据驱动项目、或在偏远或极端环境中工作的科学家打开一个可能性的世界。

5G网络在数据移动方面优于4G，包括带宽(每秒数据数)、延迟和密度(支持的设备数量)。该网络可以传输100多倍的数据，延迟仅为毫秒，与许多有线网络相当。5G还可以在给定区域内支持大约100倍的设备，因为网络是由许多更小、更密集和模块化的单元组成的。

这些更新意味着5G可以支持人工智能、自动化和量子信息科学等数据丰富的领域，而4G无法做到这一点。收集数据的无线设备，如传感器或无人机，处于数字连续体的“边缘”。边缘的设备通常被编程来执行特定的任务，向中央计算机发送信息或从中央计算机接收指令。然而，5G可以在边缘提供更多的计算能力，使这些前线设备更智能。

例如，5G可能会支持大量带有人工智能程序的互动无线设备，比如在高峰时段行驶的自动驾驶汽车。在实验室和工业环境中，机器人可以脱离电线，变得更加灵活，并允许执行更复杂的动作和任务。在光源和粒子加速器等大型科学设施中，单个实验可能会实时自动优化，以解决特定的科学问题，而不是在人类分析数小时或数天后重新配置。

此外，5G的低延迟可以让我们将传统的有线系统转换为无线系统，比如依靠可靠、高速网络实现性能和安全的工业控制系统。无线控制系统可以加强我们监控和优化电网电流的方式。

5G的一个新特性可能对科学特别有用。与前几代无线网络不同，5G网络可以被分割，为不同的连接设备提供定制服务。科学实验网络上的一个设备可能需要更低的延迟来控制实验部分的操作，而另一个设备可能需要更高的带宽来收集和共享数据。网络切片还可以减少能源消耗，因为它不会在未使用的服务上浪费电力。

总体而言，5G网络的能耗预计将下降90%，这为数据收集时间较长的实验提供了新的可能性。例如，在测量气候变化影响的实验中，经常将传感器和其他设备放置在热带雨林、北极苔原或其他偏远地区，每次放置数年。如果这些设备使用更少的能源，它们可能永远都不需要新的电池，这降低了成本、时间和科学家的风险。

5G的其他特性，如高带宽，也可能允许现场传感器进一步分散。这些分布式传感器可以相互无线协调，在更大的表面积上收集更高质量的数据。此外，5G的更高频率范围可能使极端环境(如地下、太空或核反应堆等高温或放射性环境)的连接成为可能。接近极端环境可能会带来全新的研究机会。

最后，5G科学网络的安全和隐私至关重要。对于电网或自动驾驶汽车这样的系统来说，确保无线通信不仅是信息保护，也是物理安全。5G有可能影响科学研究的所有领域，并可能彻底改变我们国家的科学基础设施。除了这里描述的可能应用，科学家们可能会找到其他创新方法，将先进的无线技术应用于研究和发现。