Wenn alle Hardware-Moeglichkeiten zur Steigerung der Datenuebertragungsgeschwindigkeit und zur Verringerung der Latenz ausgeschoepft sind, kommen versteckte Reserven ins Spiel. Eine davon ist die Hohlkernfaser (HCF, Hollow Core Fiber): In ihrem gasgefuellten Kern breitet sich Licht mit einer Geschwindigkeit aus, die nahezu der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum entspricht – etwa ein Drittel schneller als in herkoemmlichem Glas. Genau mit dieser Faser fuehrten chinesische Forscher den ersten oeffentlich bekannten Test einer Kommunikationsleitung von ueber 1000 km Laenge durch und stellten damit einen Weltrekord fuer die Datenuebertragungsdistanz ueber einen Hohlkern auf.

Erstes 1000-Kilometer-Experiment

Eine Erinnerung daran, dass die Technologie bereits funktioniert, kam bereits letztes Jahr: Microsoft begann mit der Nutzung von HCF-Fasern zur Verbindung seiner Rechenzentren ueber Entfernungen von bis zu 50 Kilometern. Das chinesische Experiment hat die Technologie auf eine grundlegend neue Skala gehoben. An dem Test waren drei Parteien beteiligt: das Forschungsinstitut China Telecom, der Glasfaserkabelhersteller YOFC und das Telekommunikationsausruestungsunternehmen ZTE. Das gemeinsame Team baute eine Versuchslinie mit einer Laenge von 1007,48 km auf.

Wichtiger Vorbehalt: Labor-Array, keine Backbone-Leitung

Ein wichtiges Detail bei der Bewertung des Ergebnisses: Die Leitung war keine im Boden oder in der Luft verlegte Hauptleitung. Es handelte sich um ein im Labor zusammengestelltes Array aus ueber 300 Glasfaserspulen, von denen jede 2 bis 5 km Faser enthielt. Dabei wurde handelsuebliche Telekommunikationsausruestung verwendet, was das Ergebnis reproduzierbar und praktisch relevant macht, statt es rein akademisch zu halten.

128 Tbit/s gesamt und 3,43 ms Latenz

Die Daten wurden gleichzeitig in beide Richtungen ueber eine einzelne Faser mit einer Geschwindigkeit von 64 Tbit/s pro Richtung uebertragen, was eine Gesamtkapazitaet von 128 Tbit/s ergibt. Die einseitige Latenz ueber 1000 km betrug 3,43 ms – im Vergleich zu etwa 5 ms bei der Uebertragung ueber herkoemmliche Festkernfasern. Diese Latenzreduzierung um hunderte Prozent ist in relativen Zahlen fuer Hochgeschwindigkeits-Rechen- und Netzwerkanwendungen von Bedeutung.

Wie die Gasabsorption ueberwunden wurde

Die technische Hauptaufgabe bestand darin, die Lichtabsorption in den Arbeitswellenlaengenbereichen zu unterdruecken, die durch Gase im Kern verursacht werden – insbesondere Kohlendioxid und Kohlenmonoxid. Die verbesserte Faserherstellungstechnologie ermoeglichte es, diese Aufgabe zu loesen und die Verluste auf ein Niveau zu bringen, das fuer eine Uebertragung ueber tausend Kilometer akzeptabel ist.

Strategischer Kontext: "Daten aus dem Westen, Rechenleistung im Osten"

Im Gegensatz zu Microsofts Erfahrung, die sich auf vergleichsweise kurze Distanzen zwischen Rechenzentren konzentrierte, implementieren die chinesischen Entwickler dieses Projekt gezielt fuer Backbone-Datenleitungen, bei denen der Vorteil des Hohlkerns maximiert wird – unter anderem bei der Uebertragung von Daten fuer KI-Systeme und der Verarbeitung grosser Informationsmengen. Dies passt in die nationale Strategie "Daten aus dem Westen, Rechenleistung im Osten": Leistungsstarke Rechencluster werden in der Naehe von Energieerzeugungsquellen errichtet, von denen sich viele im Osten des Landes befinden, waehrend Daten hauptsaechlich in Zentren der Geschaefts- und Forschungsaktivitaet im Westen generiert werden. Unter solchen Bedingungen gewinnt die Erhoehung der Kapazitaet von Backbone-Leitungen "aus dem Nichts" – ohne Verlegung neuer Kabel – strategische Bedeutung.