почему для любого канала связи скорость передачи данных ограничена

Вообще говоря, на скорость передачи данных есть физическое ограничение сверху: скорость передачи информации не может быть больше скорости света. Это следствие из теории, начало которой положил Эйнштейн, и которая на данный момент подтверждается экспериментально. Почему в нашем мире физика такая, какая она есть, – вопрос метафизический и едва ли имеет конкретный ответ.

В случае с конкретными каналами связи также есть физические ограничения. Например, для оптоволоконных соединений ограничивающие факторы – дисперсия внутри волокна и количество мод, также на скорость влияют частота модуляции излучения лазера и т.д.