Der LHC und seine Datenübertragung bekommen ein Update (Bild: CERN)
Was wurde erreicht?
Im Rahmen der Vorbereitungen für den Ausbau des HL-LHC (High-Luminosity Large Hadron Collider), der 2029 in Betrieb gehen soll, haben Nokia und SURF erfolgreich eine optische Übertragung mit 800 Gbps getestet. Die Übertragung erfolgte über eine 1.648 km lange, grenzüberschreitende und Multiprovider-Glasfaserinfrastruktur, die Amsterdam über Belgien und Frankreich mit Genf verbindet.
Wie wirkt sich das neue 800-Gbit/s-Netz auf die Datenübertragung am LHC aus?
Das neue Netzwerk wird die Kapazität des LHC erheblich steigern und es ermöglichen, Datenmengen zu verarbeiten, die etwa fünfmal größer sind als bisher. Dies ist von entscheidender Bedeutung, da die Aufrüstung des LHC nicht nur die Datenproduktion steigern, sondern auch komplexere und umfangreichere wissenschaftliche Experimente ermöglichen soll. Besonders erwähnenswert ist der Einsatz der neuesten Photonik-Technologie von Nokia, der superkohärenten Photonic Service Engine der sechsten Generation (SPE-6s), die eine Schlüsselrolle bei der Übertragungseffizienz spielt.
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Wer war beteiligt?
An diesem Test waren der Telekommunikationsriese Nokia und SURF beteiligt. SURF steht für Stichting Universitaire Rekenfaciliteiten (Stiftung für universitäre Recheneinrichtungen). Es handelt sich um eine niederländische Organisation, die sich auf die Bereitstellung von Hochleistungsnetzwerken und IT-Infrastrukturen für Forschung und Lehre spezialisiert hat. SURF verbindet verschiedene wissenschaftliche Einrichtungen in den Niederlanden und ermöglicht den Datenaustausch sowie den Zugang zu internationalen Forschungsnetzwerken und -projekten. Unter anderem ist SURF auch an der Vorbereitung des Upgrades des Large Hadron Collider (LHC) am CERN beteiligt. Dieser sogenannte High-Luminosity Large Hadron Collider (HL-LHC) soll tiefere Einblicke in die Grundbausteine des Universums ermöglichen. Das niederländische Nationale Institut für Subatomare Physik Nikhef spielte ebenfalls eine Schlüsselrolle bei der Durchführung der Tests.
Was bringt die Technik?
Die Übertragungstechnologie ermöglicht eine effizientere Nutzung der bestehenden Glasfaserinfrastruktur, ohne dass umfangreiche Hardware-Upgrades erforderlich sind. Durch den Einsatz von fortschrittlichen Transpondern und Hochgeschwindigkeits-Netzwerkausrüstung von Nokia wird sichergestellt, dass auch ältere Glasfasertypen die neuen enormen Datenmengen bewältigen können. Die Tatsache, dass die Tests mit echten Daten aus dem ATLAS-Detektor des CERN durchgeführt wurden, unterstreicht die praktische Anwendbarkeit und Effizienz der neuen Technologie.,
Welche Auswirkungen hat der Ausbau?
Das HL-LHC Upgrade wird die Anzahl der Kollisionen im LHC erhöhen und dadurch detailliertere Daten liefern, die die Entdeckung neuer physikalischer Phänomene ermöglichen könnten, einschließlich weiterer Erkenntnisse über dunkle Materie und dunkle Energie.Diese Erkenntnisse könnten unser Verständnis des Universums grundlegend verändern.Was bedeutet dies für die zukünftige wissenschaftliche Forschung und Ausbildung?Durch den Ausbau und die Verbesserung der Netzinfrastruktur können größere Datenmengen schneller verteilt werden, wodurch die weltweite wissenschaftliche Zusammenarbeit gestärkt wird.Bildungseinrichtungen und Forschungsinstitute werden direkt vom schnelleren und zuverlässigeren Datenzugang profitieren, was Forschung und Lehre in den MINT-Fächern (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik) erheblich bereichern wird.
Wie geht es weiter?
Die erfolgreiche Übertragung von 800 Gbps ebnet den Weg für die nächsten Schritte des LHC-Upgrades. In den nächsten Phasen werden weitere Netzwerkgeräte implementiert und die Datenübertragungsprotokolle weiter optimiert, um die für 2029 geplanten wissenschaftlichen Ziele zu unterstützen und zu erweitern.Die von Nokia und SURF gewonnenen Erkenntnisse liefern wertvolle Einblicke in die Möglichkeiten, bestehende Infrastrukturen für zukünftige Herausforderungen in der wissenschaftlichen Forschung zu nutzen.
