почему для любого канала связи скорость передачи данных ограничена

Вообще разговаривая, 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 чуть ли имеет конкретный ответ.

В случае с конкретными каналами связи также есть физические ограничения. Например, для оптоволоконных соединений ограничивающие причины дисперсия снутри волокна и количество мод, также на скорость оказывают влияние частота модуляции излучения лазера и т.д.