Zeitlose Echtzeitkommunikation innerhalb unseres Sonnensystems

(openPR) Ein etwas anderes Konzept zur Erforschung und Erschließung außerirdischer Ressourcen bzw. Grundlage zur interstellaren Kommunikation und Datenübertragung in ECHTZEIT.

Eine Vision
Raumschiffe mit Roboter erforschen und erschließen außerirdische Ressourcen, gewinnen auf dem Mars Rohstoffe, bauen komfortable Habitate für Menschen und so weiter – ohne dass auch nur 1 Mensch vor Ort sein muss.
Alle Missionen zum Mars bis 2023 benötigen Technik wie Landefähren, Rover, Minilabore etc.. Diese Technik ist prinzipiell kein Problem. Durch die große Entfernung zum Mars (je nach Position 3-20 Lichtminuten) liegt die eigentliche Herausforderung und der wirkliche Aufwand in der Programmierung der Gerätschaften und Abläufe. Es bedarf KIs die Situationen beurteilen und dann Entscheidungen vor Ort treffen.
Beispiel: Wenn z.B. ein „Rover“ sich festgefahren hat, muss er sehr viel wissen und können und damit umgehen können, um sich aus einer Situation zu befreien. Ggf. dauert das Wochen, Monate und evtl. gar nicht. Oder an irgendeiner Gerätschaft ist irgend eine Kleinigkeit defekt und muss deswegen „abgeschrieben“ werden, weil niemand da ist, der eine kleine Reparatur ausführen kann und so weiter …

Das muss nicht sein, denn eine ECHTZEIT-Übertragung* von Informationen über große Distanzen (rein praktisch zumindest innerhalb unseres Sonnensystems) IST MÖGLICH. (*= Ein überlichtschneller "TRANSPORT" von Informationen ist NICHT möglich aber eine (zeitlose) ÜBERTRAGUNG in ECHTZEIT sehr wohl!)
Das Prinzip ist so einfach* und "primitiv„, dass man diese Möglichkeit durch die Fokussierung auf die Entwicklung von Quantenrechnern offensichtlich völlig übersehen hat. Damit ist z.B. zur Echtzeit-Datenübertragung über sehr große Distanzen wie auch zur Fernsteuerung von Robotern auf dem Mars möglich - und das seit über 50 Jahren (wobei natürlich heutige Technologien die Sache nochmal enorm erleichtern).
(*= Das Funktionsprinzip liegt quasi "unterhalb" vom "No-Communication-" und dem "No-Cloning-Theorem" und unterliegt ihnen dadurch auch nicht.)

Von Spielzeug über Tauch-Roboter bis hin zu Operationen am Herz ist heute mit Fernsteuerung nahezu alles möglich. 
Sämtliche Gerätschaften, Werkzeuge und so weiter auf dem Mond oder Mars oder sonstwo könnten so von der Erde aus in ECHTZEIT von Menschen und/oder KIs ferngesteuert werden. 

In ECHTZEIT ferngesteuerte humanoide Roboter wie „Atlas“, „Tesla-Bot“ etc. auf dem Mond oder Mars, können dort Menschen nicht nur ersetzen – sondern sie sind in fast allen Punkten Menschen vor Ort überlegen und gleichzeitig um ein Vielfaches anspruchsloser … und viel billiger, denn außer einer Grundprogrammierung muss man ihnen nichts mitgeben.

Ein Konzept zur Erforschung und Erschließung vom Mars mit heutigen Mitteln wird am Ende von diesem Beitrag vorgestellt.

Nachfolgend nun erst einmal die Grundlagen zur Datenübertragung über große Distanzen in ECHTZEIT mit Mitteln die heute 06/2023 (bzw. schon seit 50 Jahren) bereits zur Verfügung stehen:

Grundlagen:
Lichtquanten lassen sich „teilen“/“klonen“, so dass danach 2 Zwillinge vorliegen (-> Verschränkung).
Wird dann eins der beiden Lichtteilchen beeinflusst, ist diese Beeinflussung SOFORT und ohne jegliche Zeitverzögerung auch am anderen erkennbar – selbst wenn sich dieses am anderen Ende des Universums befindet. Das ist nun schon seit 1935 als „spukhafte Fernwirkung“ bekannt.

Dadurch eröffnet sich eine GANZ EINFACHE Möglichkeit zur Informationsübertragung durch verschränkte Quanten bzw. Photonen, die anscheinend im Zuge der Entwicklung von Quanten-Computern glatt übersehen wurde, da die Anforderungen an einen Quantenrechner VIEL höher sind.


Der Clou bei der "einfachen" Echtzeitkommunikation ist, …:

1. … dass dabei keine einzelnen(!) Photonen manipuliert, gefangen und „eingesperrt“ werden müssen wie beim Quanten-Computer notwendig, sondern dass alle Photonen vom „kompletten“ und permanenten Laserstrahl verschränkt werden.

2. D.h., es muss kein einzelnes und ganz bestimmtes geklontes Lichtteilchen „gefangen“ und gelesen werden (was sehr aufwendig ist), sondern NUR der kontinuierlichen, aus geklonten Lichtteilchen bestehende Laser-STRAHL als solches – also eine (Impuls-) Folge von verschränkten Lichtquanten. 

3. Der Laserstrahl mit den verschränkten Photonen wird dabei eben nicht, wie bei einem Quanten-Rechner, „gefangen“ werden sondern nur(!) durch ein „Lesegerät“ durchgeleitet werden, um die an den Zwillingen vorgenommenen Veränderung/Manipulation, wie z.B. durch Polarisation, in Echtzeit „lesen“ zu können und um selber Daten zu senden.

4. Die Daten werden/sind digital codiert (0/1), d.h. z.B. nicht-polarisierte Photonen entsprechen „0“ und polarisierte „1“. 

5. Die übertragbare Daten-MENGE liegt allein daran, wie schnell verschränkte Lichtteilchen „0/1“ manipuliert werden bzw. an der „Impuls-Folge“ (ggf. sind ja auch noch 3+X Zustände wie 0/1/1+ … möglich).

6. Da verschränkte Photonen innerhalb von Nanosekunden polarisiert werden können, ist eine relativ hohe Datenübertragung möglich.

Die nachfolgende Animation zeigt den "Impulsgeber" der z.B. eine Polarisation der Photonen bewirkt und den "Detektor", der polarisierte Photonen(-gruppen) erkennt:

Animation: Original mit Animationen und Skizzen -> http://www.bessermacher.info/zeitlose-echtzeitkommunikation/

Praktische Anwendung Umsetzung am Beispiel Mars:
 

Skizze 1:  Original mit Animationen und Skizzen -> http://www.bessermacher.info/zeitlose-echtzeitkommunikation/

Der Laserstrahl muss nicht stark sein, es reicht, wenn nur ganz wenig Photonen ankommen (ggf. mit Hilfe eines kleinen Teleskops), weil nicht das Licht selber Informationen transportiert sondern die Datenübertragung über die verschränkten Lichtteilchen erfolgt. (=> Der Energiebedarf vom „Laser“-Satellit, welcher auf halber Strecke die verschränkten Lichtteilchen erzeugt, ist äußerst gering!) 

Die Empfänger (Erde/Mars) brauchen die Lichtteilchen auch nicht „halten“ (wie in Quantenrechner), es reicht wenn sie erfasst und Veränderungen (verursacht vom Zwilling) erkannt/gelesen werden können (siehe Grundlagen weiter oben). 
Wichtig ist nur, dass der Laserstrahl mit verschränkten Lichtteilchen permanent zur Verfügung steht.

Der „Laser“-Satellit“ darf nicht genau auf halber Strecke positioniert sein sondern etwas näher zur Erde.

Begründung und Zweck:

• Um an beiden Empfängern dieselben Lichtteilchen zu empfangen, muss die Distanz exakt gleich sein!
   
• Der Laser zur Erde kommt früher als der zum Mars an UND wird bei der Erde z.B. über ein orbitales Mini-Spiegel-System solange im Kreis geleitet, bis der grobe Distanzunterschied ausgeglichen ist.
•  
• Die Feinabstimmung, damit man auch genau die gleichen Licht-Teilchen erwischt, deren Zwillinge gerade am Mars ankommen, erfolgt in einem Glasfaserring oder ähnlich. Dieser Glasfaserring kann auch gleichzeitig Teil des Detektors bzw. von diesem umhüllt sein.

Der "Detektor" könnte ggf. eine x-km lange Glasfaserringleitung ummanteln um verbleibende Distanzunterschiede auszugleichen und eben verschränkte und z.B. polarisierte Photonen zu erkennen. Skizze 2:  Original mit Animationen und Skizzen -> http://www.bessermacher.info/zeitlose-echtzeitkommunikation/

Zur wirklich guten Funktion ist es zweckmäßig zwei solcher Laserstrahlen zu etablieren:  einen zum dauerhaften Datentransfer Erde -> Mars und einen für Mars -> Erde, was weder technisch-materiell/Nutzlast noch energetisch/Energiebedarf ein großer Aufwand wäre.

Einzige „Auszeit“ wäre dabei, wenn die Sonne zwischen Erde, „Laser“-Satellit und Mars steht bzw. ließe sich das bei Bedarf mit einem zweiten „Laser“-Satelliten an geeigneter Position kompensieren.


ERGEBNIS:
Alle Gerätschaften können von Menschen oder KIs auf der Erde in Echtzeit ferngesteuert werden und benötigen keine individuelle „Aufgaben-Programmierung“ und auch keine eigene Datenverarbeitung/Programmierung (außer Grundprogrammierung).

Als Allrounder (Menschenersatz) können Roboter wie „Atlas“ (Boston Dynamics: oder „Optimus“/„Tesla-Bot“. 

Wenn man bedenkt, wie virtuos Robots schon jetzt, allerdings von Menschen ferngesteuert reagieren (selbst bei ferngesteuerten medizinischen Operationen), dann ist mit heutigen(!) Mitteln eine deutlich effizientere und kostengünstigere Erschließung von Mond, Mars usw. möglich.
KIs können so angelernt werden und dann Aufgaben übernehmen – aber immer alles von der Erde aus und in Echtzeit.
Roboter könnten so forschen, Rohstoffe fördern, … und ggf. Gewächshäuser und komfortable Habitate für Menschen etc. errichten – ohne das bis dahin auch nur 1 Mensch vor Ort sein muss.

Das ist nur ganz einfach und grob, aber wer sehen kann bzw. den richtigen „Blickwinkel“ einnimmt, kann alle, auch die kleinsten Details sehen, Fehler vermeiden und mit optimaler Effizienz und in relativ kurzer Zeit WEIT mehr erreichen als alle anderen bekannten Weltraumkonzepte weltweit.

Die Energieerzeugung kann durch ein ferngesteuertes Klein-KKW im „geo“-stationären Orbit z.B. vom Mars erfolgen (damit im Notfall das Klein-KKW ohne große Kraft in die Sonne geschickt werden kann) und die Übertragung per Mikrowelle an mehrere Orbital-Satelliten in naher Umlaufbahn die die Energie an fixe und mobile Bodenstationen gesendet werden.