Gå til hovedinnhold
NOR

Nå teller hvert nanosekund i de nordiske forskningsnettene

Vi mennesker teller sekunder når vi har dårlig tid. For en olympisk sprinter på startstreken teller hvert millisekund. Og når moderne samfunn skal holdes i gang, kreves det synkronisering på milliarddels sekunder. Nå kan dette presisjonsnivået sikres gjennom et nordisk nettinfrastruktursamarbeid.

29. juni 2026

Vanligvis hentes disse svært nøyaktige tidsstemplene fra satellitter i verdensrommet. Men signalene fra rommet er sårbare for forstyrrelser og sabotasje. Derfor har Sikt og Justervesenet, sammen med nordiske partnere og finansiering fra NORDUnet, etablert en pilot med et bakkebasert alternativ som testes nå i 2026.

– Ved å koble tidslaboratoriene i Norden direkte sammen gjennom de fiberoptiske forskningsnettene, tester vi en infrastruktur som kan holde kritiske samfunnsfunksjoner i gang selv om satellittsignalene faller ut, forteller Olaf Schjelderup, leder for Forskningsnettet i Sikt.

Milliarddels sekunder som holder samfunnet i gang

Når mobiltelefonen din kobler seg til 5G-nettet, må basestasjoner være synkronisert for at nettet skal fungere effektivt. Strømnettet vårt trenger presis tid både for å kunne utnyttes effektivt, og kunne korrigere feil raskt. Det samme gjelder for finanstransaksjoner. Når et fly nærmer seg Gardermoen eller et skip ligger ute i Norskehavet, bygger posisjoneringssystemene på særdeles nøyaktige tidsreferanser.

Også IT-sikkerheten vår hviler på presis tid: digitale sertifikater, som sikrer at du faktisk snakker med banken din og ikke en svindler, avhenger av nøyaktig tid. Uten en pålitelig tidsreferanse kan tjenester som BankID, nettbank og pålogging til offentlige tjenester slutte å virke.

Det moderne samfunnet er med andre ord helt avhengig av at vi har sporbar tilgang til en felles tidsskala med høy nøyaktighet og robusthet.

Det er de nasjonale metrologi-instituttene, også kalt tidslaboratorier, som har ansvaret for å holde orden på «offisiell tid» i ulike land. I Norge er det Justervesenet på Kjeller som har dette ansvaret, og i et temperaturregulert kjellerrom har de fire sammenkoblede atomur som definerer den såkalte norske UTC-tidsskalaen.

Sårbarheten i verdensrommet

Fram til nå har Norge, i likhet med de fleste land, vært avhengig av satellittsignaler, primært GPS, for å sammenligne og synkronisere de norske atomklokkene med resten av verden. Det har fungert godt hittil, under normale omstendigheter.

Men satellittsignaler kan lett forstyrres. Både jamming (blokkering av signaler) og spoofing (sending av falske tidsdata) skjer nå i økende grad, også i vår del av verden. Dette gjør oss svært sårbare som samfunn.

En rapport fra UK Space Agency og det britiske departementet for vitenskap, innovasjon og teknologi (2023) anslår at bare ett døgns bortfall av GPS vil koste Storbritannia alene rundt 1,4 milliarder pund. Avhengighetene til høypresisjons-tid i Norge er den samme. I en rapport fra mars 2026 anslår Menon Economics, på oppdrag for Nærings- og fiskeridepartementet, at et syv dagers bortfall av satellittbaserte PNT-tjenester (posisjonsbestemmelse, navigasjon og tidsbestemmelse) vil koste rundt 3,4 milliarder kroner.

Direktoratet for samfunnssikkerhet og beredskap (DSB) har vurdert mulige konsekvenser av manipulering av satellittbaserte tidssignaler (spoofing) og konkluderer med at «de største konsekvensene for samfunnet av vellykket spoofing av flere kritiske samfunnsfunksjoner, er store økonomiske tap på grunn av feilretting og tapte inntekter, omfattende påkjenninger og uro fordi tjenester folk bruker hver dag faller bort i perioder, og frykt for å miste nasjonal kontroll over funksjoner samfunnet er helt avhengig av».

Et nordisk tidsnett, og snart et europeisk

I månedsskiftet mai/juni ble Justervesenets atomklokker på Kjeller for første gang i historien optisk sammenkoblet med tilsvarende tidslaboratorier i Sverige, Finland og Danmark. Nettverksinfrastrukturen som benyttes i denne piloten strekker seg i dag over mer enn 2600 kilometer med fiber.

Neste skritt er en sammenkobling via Hamburg, som vil knytte det nordiske tidsnettet til Nederland, og dermed til et europeisk nettverk av atomklokker forbundet gjennom fiber.

Forbindelsen er bygget gjennom Forskningsnettet (Uninett) fra Sikt og de øvrige nordiske forskningsnettverkene (SUNET, FUNET, DeiC og NORDUnet), alt koordinert gjennom NORDUnet-samarbeidet. Fra Justervesenet ledes arbeidet av Harald Hauglin, sjefingeniør og fagansvarlig for tid og frekvens, med andre ord sjefen for tid i Norge. Han har lenge samarbeidet med Sikt og NORDUnet om infrastruktur.

– Samarbeidet med Sikt og de nordiske forskningsnettverkene har vært helt avgjørende for å få til sammenkoblingen av tidslaboratoriene i Skandinavia, forteller Hauglin. – Gjennom denne infrastrukturen kan vi nå dele svært nøyaktige tidsreferanser direkte over fiber, uavhengig av satellitter. Det gjør at vi har redundante tidstjenester og bidrar til beredskap for samfunnskritiske funksjoner.

Fra sammenkoblingen av tidslaboratoriene i Norge og Sverige. Foto: Justervesenet

Sikts nettinfrastruktur åpner nye muligheter

Grunnlaget for dette nordiske samarbeidet er lagt gjennom mange års målrettet arbeid med oppbygging av en solid fiberinfrastruktur. Forskningsnettet fra Sikt er opprinnelig bygget for forskning og høyere utdanning, men kan etter hvert også spille en rolle som sentral infrastruktur for andre viktige samfunnsformål.

– De nasjonale forskningsnettene (NRENs) er unikt posisjonert til å lede an i innføringen av innovative teknologier som høypresisjons- og bakkebasert tidsdistribusjon. Vi opererer allerede store fiberoptiske nettverk og har bred erfaring med å jobbe på tvers av landegrenser og synkronisere driften etter ulike standarder og geografiske utfordringer, sier Raimena Veisllari i Sikt, teknisk leder for det nordiske pilotprosjektet for tid og frekvens.

Sammenkoblingen av de nordiske tidslaboratoriene gjennom forskningsnettene er solid ingeniørkunst, det samme gjelder klargjøringen av fiberstrekningen mot Kjeller for de svært ømfintlige tidssignalene.

Grunnlag for en nasjonal tidstjeneste

Dette arbeidet understøtter behovet for en redundant nasjonal løsning for presis og sporbar tid, slik Justervesenet nylig har utredet sammen med NKOM. Den nordiske oppkoblingen er et konkret og praktisk skritt i den retningen, og samarbeidet med Sikt blir sentralt også i årene som kommer.

– Sikt spiller en viktig rolle som tilrettelegger for infrastrukturen. Utbyggingen av et moderne, landsdekkende fibernett gir et godt grunnlag for å etablere en framtidig nasjonal tidstjeneste. Dette gjør det attraktivt for Justervesenet å samarbeide tett med Sikt i årene fremover også, understreker Harald Hauglin.

Pilotprosjektet løper gjennom 2026 for å demonstrere både den tekniske stabiliteten og samfunnsnytten over tid. Hvis pilotperioden lykkes, kan dette utvikles til en varig nasjonal tidstjeneste for en rekke samfunnssektorer.

Leder for Forskningsnettet, Olaf Schjelderup, er fornøyd med resultatene fra piloten så langt.

– Sammenkoblingen av de nordiske tidslaboratoriene er en stor milepæl, og viser hva de nasjonale forskningsnettene kan få til sammen. Det gir også et godt grunnlag for utrulling av et nasjonalt klokkenettverk her i Norge med sporbare og robuste tidssignaler på nanosekund presisjonsnivå, sier Schjelderup.

Forskningsnettet er en solid infrastruktur som har blitt bygget over mange tiår. Det nordiske tidsnettet viser hva slike langsiktige infrastrukturinvesteringer faktisk gjør mulig. Ikke bare bedre forskning, men en mer robust, selvstendig og sikker samfunnsinfrastruktur for hele Norge.

Sammenkoblingen av de nordiske tidslaboratoriene er en stor milepæl, og viser hva de nasjonale forskningsnettene kan få til sammen.

-Olaf Schjelderup, leder for Forskningsnettet, Sikt

Fakta: Kunsten å måle tid i en fiberkabel

Hvordan er det i det hele tatt mulig å overføre tid med ekstrem presisjon gjennom fiberkabler? Dette pilotprosjektet er mulig på grunn av en spesiell nettverksteknologi kalt White Rabbit.

  • Kabelutfordringen (eller problemet med enveiskjøring): Vanlig internett bruker to separate glassfibertråder i en kabel: én for å sende data og én for å motta (såkalt uni-direksjonal trafikk). Utfordringen er at disse to trådene aldri er helt like lange, selv om de ligger i samme kabel. Hvis den ene tråden bare er noen centimeter lengre enn den andre, eller at dette har endret seg etter en kabelreparasjon, oppstår det en tidsforskjell mellom sending og mottak som ødelegger målingene. For atomklokkene er dette en evighet, og det blir stadig mer komplisert å korrigere for dette jo større nettverket blir.
  • Slik fungerer White Rabbit i piloten (enveiskjøring): White Rabbit gjør det mulig å måle og korrigere for tidsforskjeller med svært høy presisjon, selv med enveiskjøring. Kombinasjonen av White Rabbit-teknologien og svært stabile atomklokker i begge ender gjør at man kan registrere selv små variasjoner. Mellom Stockholm og Kjeller ses for eksempel døgnvariasjoner på rundt ett nanosekund som følger temperaturendringer i kabelen.
  • Toveiskjøring som neste skritt: White Rabbit-teknologien gir en langt høyere stabilitet og presisjon dersom trafikken kan sendes toveis (bi-direksjonalt) i én og samme glassfibertråd. Toveiskjøring krever spesialdesign i den optiske plattformen for å kunne sende tidssignalet i begge retninger på samme fibertråd. For at signalene da ikke skal komme i konflikt, brukes to forskjellige farger på lyset (bølgelengder). Siden de deler nøyaktig samme fysiske veibane, kan systemet måle den totale rundreisen, dele på to, og automatisk eliminere forskjell i lyshastigheten på lysbølger med ulike farger. En oppgradering til toveiskjøring vil sikre målingene mot endringer på grunn av kabelreparasjoner (robusthet) og temperaturendringer (nøyaktighet). Dette er funksjonalitet de færreste optiske nett har i dag, men som kan inkluderes i Sikts neste generasjons forskningsnett hvis det planlegges inn i en tidlig fase.
  • Hvorfor vi trenger egen nettinfrastruktur for tidsnettverk, og vanlig internett ikke er nok: Vanlig internett er bygget for pålitelighet, ikke for nøyaktig timing. Datapakker kan bli forsinket eller sendt omveier hvis det oppstår endringer eller feil i nettverket.
  • Teknologi fra CERN: White Rabbit-teknologien ble opprinnelig utviklet ved forskningssenteret CERN for partikkelakseleratoren Large Hadron Collider, der ekstrem tidsstyring av partikkelkollisjoner er helt avgjørende.

Videre lesning: Aktuelle utredninger og rapporter

Aktuelt fra Sikt

Aktuelt