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Hundert Terabit aber theoretisch

Wer will 20 Milliarden Seiten E-Mails pro Sekunde verschicken? Für optische Netze ist das keine abwegige Vorstellung, meinen Wissenschaftler der Bell Labs von Lucent Technologies. Die dafür erforderliche Bandbreite lässt sich im Glasfaserkanal realisieren. Die übertragbare Datenmenge wäre dann ungefähr 100 Terabit je angefangener Sekunde.

Die Wissenschaftler wollen allerdings einen Grenzwert ermittelt haben, der sich aus den physikalischen Eigenschaften des Glasfaserkanals ergibt: Lichtpulse verlieren beim Faserdurchgang wegen Interferenzen und anderer störender Einflüsse (die Photonen des eingekoppelten Lichtsignals interagieren mit den Atomen des Übertragungsmediums) an Geschwindigkeit. Zudem nimmt auf längeren Strecken der Rauschanteil zu, so dass daraus zusätzliche Limits für die übertragbare Datenmenge entsteht.

Graue Theorie

Aber egal. Den Netztüftlern von Lucent schwebt ein Kommunikationsnetz vor, das nahe am Grenzwert von 100 Terabit pro Sekunde die Router verbindet. Doch bevor die Medienindustrie mit ihren hochbitratigen Broadcastplänen in Jubel ausbricht und schon mal Sendeleistung bei Alcatel-Lucent vorbestellt, dämpfen die Experten der Bell Labs die Euphorie – das 100-TB-Netz ist ein mathematisches Konstrukt, berechnet aus vereinfachenden Annahmen, ein bisschen Quantenphysik und der Wellenmultiplex-Technik, bei der Lichtwellen unterschiedlicher Frequenzen gleichzeitig über eine Faser übertragen werden.

Auch wenn nur ein theoretischer Wert hinter dem Statement aus den Bell Labs steckt, beflügeln solche Meldungen natürlich die Phantasie. Und diese bekommt regelmäßig Nährstoff aus den Grenzbereichen der Physik. Einschlägig ist in diesem Zusammenhang der Tunneleffekt von Mikrowellen. Seriöse Wissenschaftler haben beobachtet, dass am Ende eines Metallrohres Lichtteilchen angekommen, noch bevor sie abgeschickt wurden. Einfach ausgedrückt: Da fliegen Photonen schneller als die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum.

Jetzt, liebe Leser, bitte festhalten. Die Lichtgeschwindigkeit ist eine Naturkonstante und benötigt als Bewegung Zeit. Wenn ein Teilchen schneller fliegt, sinkt die Zeitspanne seiner Bewegung auf Null oder unterschreitet gar den Nullpunkt. Der forschende Verstand wird jetzt sehr aufgeregt, denn eine negative Zeit bedeutet ja Umdrehung der Bewegungsrichtung, also Zeitreise zurück.

Vorher ist Nachher

Einem Netzadmin mag das etwas futuristisch vorkommen, aber die Vorstellung ist reizvoll. Kommt das Datenpäckchen zu dem Zeitpunkt beim Empfänger an, an dem es abgeschickt wurde, wäre die Crux mit den Latenzen hinfällig. Noch atemberaubender ist der naheliegende Gedanke, dass die Daten schon beim Empfänger eintreffen, während der Router dabei ist, dem Päckchen eine Zieladresse zu verpassen. Ja und wenn es mit der Physik so stimmt, können informationsbeladene Photonen über Ereignisse berichten, die erst in Zukunft eintreffen werden.

Irgendwie stellt sich bei diesen Schlussfolgerungen das Gefühl ein, dass hier etwas Hokuspokus im Spiel ist. Wenn schon die Lucent-Wissenschaftler bei ihrer 100 Terabit-Prognose betonen, dass das alles sehr theoretisch sei, ist der Teilchenflug in Überlichtgeschwindigkeit etwas für Marsmännchen auf der Suche nach Parallelwelten.

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