В начале ноября 2026 года китайские специалисты завершили испытания, которые могут изменить архитектуру глобальных телекоммуникаций. В ходе эксперимента на линии протяжённостью 1007,48 км впервые в мире была осуществлена двунаправленная синхронная передача сигнала со скоростью 64 Тбит/с в каждом направлении по оптоволоконному кабелю с полой сердцевиной (hollow-core fiber, HCF) . Задержка сигнала на дистанции в тысячу километров составила всего 3,43 миллисекунды, что открывает новые возможности для сетей искусственного интеллекта, финансовых транзакций и связи с низкой задержкой.
Что такое оптоволокно с полой сердцевиной
Чтобы понять значимость события, нужно разобраться в самой технологии. Традиционное оптоволокно, которое используется повсеместно уже несколько десятилетий, представляет собой тонкую стеклянную нить, где свет распространяется внутри сплошной кварцевой сердцевины. Скорость света в стекле составляет около 200 тысяч километров в секунду.
В оптоволокне с полой сердцевиной свет направляется не через стекло, а через полость, заполненную воздухом или вакуумом. Свет в воздухе движется со скоростью, близкой к скорости в вакууме — примерно 300 тысяч километров в секунду. Это фундаментальное физическое различие даёт три ключевых преимущества.
Во-первых, снижение задержки. По данным китайских инженеров, задержка сокращается примерно на 30% по сравнению с традиционным волокном. Для обычного пользователя эта разница незаметна, но для высокочастотного трейдинга или синхронизации между дата-центрами она критична. Как отмечают в научной литературе, полое волокно обеспечивает снижение задержки на 31% за счёт группового показателя преломления, близкого к единице.
Во-вторых, ультранизкая нелинейность. Стекло, через которое проходит мощный оптический сигнал, вносит нелинейные искажения. Воздух в этом смысле практически идеален: нелинейный коэффициент полого волокна примерно в 1000 раз ниже, чем у кварцевого стекла . Это позволяет передавать сигналы большей мощности без искажений и, следовательно, увеличивать дальность и ёмкость канала.
В-третьих, потенциально более низкие потери. Теоретически полое волокно может иметь потери ниже, чем у традиционного, поскольку свет не взаимодействует со стеклом. Однако на практике изготовление такого волокна сопряжено с технологическими сложностями, и до недавнего времени потери в полых волокнах были выше, чем в обычных. Испытание в Китае подтвердило, что эти проблемы в значительной степени решены для магистральных расстояний.
Что именно было достигнуто
Испытание, проведённое под эгидой China Telecom, имело несколько рекордных параметров. Помимо уже упомянутых 1007 километров и скорости 64 Тбит/с в каждом направлении, важно, что передача была двунаправленной и синхронной. Это означает, что технология готова не только для лабораторных демонстраций, но и для реальных сетей, где требуется обмен данными в обе стороны.
Для сравнения: пропускная способность 64 Тбит/с эквивалентна одновременной передаче примерно 160 фильмов в 4K в секунду в каждом направлении (при размере фильма около 50 ГБ) . По сравнению с лучшими современными коммерческими системами на традиционном волокне, ёмкость увеличена вдвое, а дальность передачи — на 60%. Что касается предыдущих испытаний полого волокна, то достигнутая дистанция превышает их показатели в 50 раз.
Ключевой инженерной деталью является то, что испытание проводилось с использованием существующего передающего оборудования. Это значит, что операторы смогут внедрять полое волокно постепенно, заменяя кабели, но не трогая дорогостоящие транспондеры и усилители. Именно это обстоятельство превращает технологию из научного курьёза в практический инструмент.
Почему это важно для экономики и технологий
Главный драйвер интереса к полому волокну — не абстрактная скорость, а искусственный интеллект. Обучение больших языковых моделей требует синхронизации данных между тысячами графических процессоров, которые физически распределены по разным дата-центрам. Задержка в этой синхронизации напрямую влияет на эффективность вычислений. Чем быстрее данные передаются между кластерами, тем выше утилизация дорогостоящего оборудования.
Китайские специалисты прямо указывают на это: полое волокно позволит снизить требования к задержке при соединении дата-центров и, как следствие, сократить капитальные затраты на GPU и системы хранения за счёт более эффективного их использования. В условиях, когда стоимость вычислительных мощностей для ИИ растёт экспоненциально, даже несколько процентов повышения эффективности имеют огромное значение.
Второе применение — финансовый сектор. Уже сейчас полое волокно используется в коммерческой линии между Шэньчжэнем и Гонконгом для высокочастотной торговли . В этой сфере выигрыш в микросекунды может стоить миллионы долларов.
Третье — сети с ультранизкой задержкой для удалённого управления. Автономный транспорт, телехирургия, промышленная автоматизация — все эти сценарии требуют предсказуемой и минимальной задержки. Полое волокно снижает её на треть, что в некоторых случаях является разницей между безопасной и небезопасной работой системы.
Наконец, полое волокно открывает возможности для квантовых коммуникаций и газовой сенсорики. Поскольку свет распространяется в полости, её можно заполнять различными газами для создания высокочувствительных сенсоров или использовать для передачи квантовых состояний с меньшими искажениями.
Почему Китай стал первым
Ответ на этот вопрос лежит в плоскости не одной, а нескольких взаимосвязанных причин.
Во-первых, систематические инвестиции в исследования. Полое волокно разрабатывается в академической среде уже более двух десятилетий, и пионерские работы велись в Великобритании (Университет Бата), Японии (NTT), США и Европе . Однако именно в Китае была создана инфраструктура для масштабирования технологии от лабораторных образцов до километровых линий. Компания Yangtze Optical Fibre and Cable (YOFC), участвовавшая в испытании, является одним из мировых лидеров по производству оптоволокна и активно инвестировала в разработку полых волокон.
Во-вторых, государственная координация и наличие «полигона». Испытание на 1000 км требует не только самого волокна, но и доступа к реальной или специально построенной линии такой протяжённости, а также к оборудованию операторского класса. China Telecom, как государственный оператор, обеспечила необходимую инфраструктуру и экспертизу. В странах с более фрагментированным телекоммуникационным рынком проведение подобного испытания потребовало бы согласований между множеством частных игроков.
В-третьих, стратегический приоритет. Китай рассматривает оптоволоконную связь не просто как коммерческую услугу, а как критическую инфраструктуру для экономики ИИ и национальной безопасности. В официальных сообщениях испытание прямо увязывается с «развитием вычислительных сетей» и «национальной стратегией в области вычислительных мощностей» . Это означает, что технология получает поддержку на уровне, который в других странах не всегда доступен.
В-четвёртых, готовность к коммерциализации. К моменту испытания в Китае уже действовали коммерческие и пилотные проекты с использованием полого волокна — в частности, упомянутая линия Шэньчжэнь–Гонконг, а также проекты в Азии и Европе . Это создало обратную связь: реальные внедрения выявили проблемы, которые были решены до того, как технология вышла на дистанцию в тысячу километров.
Стоит отметить, что Китай не является единственным разработчиком полого волокна. Японские исследователи из NTT добились значительных успехов в создании кабелей и соединителей для полых волокон , а европейские группы работают над волокнами с ультранизким тепловым расширением для стабильности характеристик . Однако именно китайский проект стал первым, кто продемонстрировал реальную передачу на магистральное расстояние с операторскими скоростями и в двунаправленном режиме. Это не обязательно означает технологическое превосходство по всем параметрам, но показывает лидерство в интеграции и практическом развёртывании.
Что дальше
Испытание на 1000 км — это не финальная точка, а скорее доказательство работоспособности концепции. Следующие шаги будут связаны со снижением стоимости производства полого волокна, увеличением его надёжности (механическая прочность, устойчивость к внешним воздействиям) и интеграцией с существующей инфраструктурой. По оценкам, приведённым в научной литературе, полое волокно уже экономически оправдано для соединений внутри дата-центров и между кампусами, а для городских сетей связи экономическая целесообразность наступит к 2027–2030 годам по мере снижения цен .
Для России и других стран это событие имеет двоякое значение. С одной стороны, оно подтверждает, что технология полого волокна переходит из разряда экспериментальных в практические. С другой — оно обозначает новую зависимость: если полое волокно станет стандартом для сетей ИИ, страны, не обладающие собственной производственной базой, окажутся в роли покупателей. Китай же, обладая полным циклом — от вытяжки волокна до прокладки линий и производства передающего оборудования — претендует на роль ключевого поставщика этой технологии для следующего поколения глобальной связи.
По материалам китайских СМИ
Конмтантин Трофимов, Сергей Соколов, Сергей Сорокин
Специально для discred.ru
