Quantum Trost

Text: Dmitry Konstantinov

ZWANZIG JAHRE WERDEN WIR ZELLULARE TELEFONE VERWENDEN UND ALLES, WAS SCHRIFTLICH IN MESSENGERS UND SOZIALEN NETZWERKEN SPRICHT. WAS WIRD NACH EINEM PAAR VON ZEHN JAHREN MIT DER FERNKOMMUNIKATION SEIN? VERWEIGERN WIR DIE ZU BEGINN DES VERGANGENEN JAHRHUNDERTS ERFINDETEN FUNKKOMMUNIKATIONSTECHNOLOGIEN? WIE JA. WISSENSCHAFTLER STELLEN FEST, DASS DIE QUANTENKOMMUNIKATION BEREITS IN DER NÄHE DER BERGE IST.

Außer Reichweite

Diese undankbare Aufgabe besteht darin, zukunftsgerichtete Vorhersagen zu treffen. Es scheint, als wäre alles berücksichtigt, kalkuliert, eine Kette von Ursache-Wirkungs-Beziehungen aufgebaut worden ... Aber plötzlich taucht ein Schmetterlingsliebhaber auf, der versehentlich in die Geschichte eingreift, und alles verläuft anders.

Nur futuristische Artikel für ein Hochglanzjournal können schlechter sein als futorologische Vorhersagen. Aber es finden viel erstaunlichere Ereignisse auf der Welt statt - zum Beispiel ein Jeep von Bentley, ein Playboy ohne Akt oder der Aufstieg der Quantenmechanik. Gleichzeitig haben bereits einige Veröffentlichungen der Exekutive über deren Errungenschaften gesprochen, Ausdrücke sorgfältig ausgewählt und ihre eigene Kompetenz mit Zitaten von Machthabern sowie der leidenden Schrödinger-Katze abgedeckt. Nun, wir werden uns auf diesen rutschigen Weg begeben, zumal sich Katzen jetzt in einem speziellen Medienraum in den Medien befinden.

Das Internet spielt also jeden Tag eine immer wichtigere Rolle in unserem Leben. Sprachkommunikation über große Entfernungen wird zunehmend nicht einmal durch SMS (etwas teuer) ersetzt, sondern durch Korrespondenz in Instant Messenger und sozialen Netzwerken. Ich möchte nicht immer schon sprechen oder ob es sich um eine Textnachricht handelt, in der Sie den Wortlaut langsam schärfen und zur Rechtschreibung in das Internetwörterbuch aufnehmen können. Die Internetabhängigkeit von Autos nimmt von Tag zu Tag zu. Modische unbemannte Technologien basieren auf einem Cloud-Dienst, und es ist nur eine Frage der zu wählenden Plattform - iOS oder Android. Die Entwürfe von Google gefielen Porsche nicht (sie luden technische Daten von Autos, den tatsächlichen Verbrauch von Flüssigkeiten aller Art und die tatsächliche Luftverschmutzung herunter und verkauften sie dann an Konkurrenten weiter), und die weisen Schwaben entschieden sich für die Produkte von Yabloko. Was können wir über Autos sagen, wenn nur über das Internet die Bremsbeläge des TGV mit einer Geschwindigkeit von 400 km / h und die Klappen der Boeing 747, die in einer Höhe von 12 km fliegen, schon bald in Betrieb sind?

So oder so ist ein modernes Smartphone jetzt ein Gerät, das zu etwa 90% Netzwerktechnologien verwendet, und die restlichen 10 - alle möglichen analogen Dinge wie ein Telefon, ein Funksender, ein Empfänger, ein Lautsprecher und ein Mikrofon. Gleichzeitig funktioniert es mit Hilfe der guten alten ultrakurzen Funkwellen im Dezimeterbereich. In einer Zeit, in der sogar das Fernsehen endlich digitalisiert wurde, wirkt die Radiokommunikation eher konservativ. Wiederum, die meisten von uns, wenn Sie mit einem anderen Land sprechen müssen, rufen Sie immer noch Skype an - warum sollten Sie für teures Roaming bezahlen, wenn Sie dies über das Internet tun können?

Lebe auf der positiven Seite

Für die tragbaren Funktelefone, die in den 90er Jahren in den Massengebrauch kamen, muss man sich beim Militär bedanken - es war auf ihren Budgets von einer Funkweiterleitungsstation, die kaum in die Ladefläche eines Armeelastwagens passen konnte, möglich, das erste Mobiltelefon mit "nur" drei Kilogramm Gewicht herzustellen. Im Jahr 1998 schnell "Abnehmen", aber immer noch von neun Tasten gesteuert, erhalten Handys einen Touchscreen. Die Ära der Smartphones beginnt, in der das Telefon immer mehr nicht nur ein Kommunikationsmittel, sondern ein mobiler Computer wird. Eine Vielzahl von mobilen Anwendungen, die im Laufe der Zeit auftauchten, machten das Gerät noch funktionaler. Ein iPhone führt jetzt einen Alkoholtest durch, und es wird möglich sein, sie wie eine Kreditkarte zu bezahlen oder sie fast morgen zur U-Bahn zu bringen.

Übermorgen werden sie aller Voraussicht nach wieder „abnehmen“ und dabei flexibel und transparent werden, da sie ein 2010 erfundenes Graphen-Display in industriellen Mengen erhalten. Dies wird jedoch nur ein Restyling sein, da es das Hauptprinzip des Smartphones - einen Transistorcomputer mit einem Funksender - nicht beeinträchtigt.

Offensichtlich wahrscheinlich

Auf der Moskauer Internationalen Konferenz für Quantentechnologien im Juli 2015 hat der Leiter der Universitätsabteilung in Karlsruhe, Alexei Ustinov, dem Publikum die Vorteile von Quantencomputersystemen sowie die offensichtliche Notwendigkeit ihrer frühzeitigen Implementierung sehr deutlich erklärt. Tatsache ist, dass das gesamte elektronische Zahlungssystem jetzt auf dem 1977 entwickelten RSA-Protokoll basiert. Dementsprechend besteht die Sperre für ein Bankkonto oder eine Kreditkarte aus ungefähr 400 Ziffern. Der Schlüssel, es ist der PIN-Code, ist eine vierstellige Zahl, durch die die Schlossnummer ohne Rest teilbar ist. Ein klassischer Computer benötigt 4,5 Milliarden Jahre - das Zeitalter der Erde. Quantum wird dies in drei Jahren tun.

Professor Ustinov wollte natürlich keine Quantencomputer für die Eröffnung von Bankkonten anschaffen, sondern warnte nur davor, dass das Auftreten solcher Maschinen unter Hackern das globale Finanzsystem sehr schnell zum Erliegen bringen könnte, wenn es nicht bereits jetzt wieder aufgebaut würde.

Das einzig mögliche Baumodul zur Schaffung neuer Computersysteme war ein Quantenbit (Qubit), das erst im vergangenen Jahr für den industriellen Einsatz synthetisiert wurde. Das derzeitige Qubit-Modell erinnert am schematischsten an einen elektrischen Transformator. In diesem Modell werden Photonen eingefangen und "trainiert", wobei sie nach dem gewünschten Spin, dh dem magnetischen Moment, gefragt werden. Infolgedessen verhalten sich Photonen mit demselben Spin in jeder Entfernung identisch. Das heißt, wenn Sie eines ändern, ändert sich das andere über Tausende von Kilometern auf die gleiche Weise. Hier ist eine solche Quantenteleportation.

Das weltweit erste Quantenbit wurde 2001 von IBM im Labor beschafft. Im April 2015 "brachte" Intel in seinem Labor ein supraleitendes viereckiges Qubit heraus, das viel "praktikabler" ist.

Im Mai desselben Jahres wurde ihr Qubit im russischen Quantenzentrum in Skolkowo synthetisiert. Die ersten Quantencomputer - immer noch riesige Schrankkühlschränke mit einer Betriebstemperatur nahe dem absoluten Nullpunkt - arbeiten jetzt in Verteidigungsabteilungen, der NASA, der Lockheed Martin Corporation und den Hauptakteuren auf dem Computermarkt - Google, Microsoft, IBM. Ein von der kanadischen Firma D-Wave Systems hergestellter 128-Qubit-Quantencomputer kostet heute etwa 11 Millionen US-Dollar.

Der Beginn der Massenanwendung von Quantencomputern, Alexey Ustinov, geht auf das Jahr 2025 zurück, was mit der Prognose von Mike Mayberry, Vizepräsident der Intel Corporation, übereinstimmt.

Wenn wir das Gesetz von Moore hinzufügen, erhalten wir die sehr offensichtliche Wahrscheinlichkeit, dass Quantensmartphones in weiteren zehn Jahren auftauchen. Überzeugen Sie sich selbst: Quantenbatterien, die viel länger als Ionenbatterien funktionieren, wurden bereits angekündigt. Anzeigen, bei denen Quantenpunkte anstelle von LEDs funktionieren, werden bereits unter der Bezeichnung 4K-Fernseher verkauft. Die jüngsten Wahlen in der Schweiz wurden über geschlossene Quanten-Kommunikationskanäle zwischen Wahllokalen und der KEK durchgeführt, während das New Yorker Unternehmen MagiQ Technologies den Navajo-Quanten-Kryptografieschlüsselgenerator verkauft, der nach dem indianischen Stamm benannt ist, dessen Sprache im Zweiten Weltkrieg von amerikanischen Verschlüsselern verwendet wurde. Krieg. Das Geheimnis war einfach - niemand auf der Welt kannte diese Sprache.

Verbunden von einem Netzwerk

Angenommen, ein Quantensmartphone wurde bereits erstellt. Aber was wird mit dem globalen Netzwerk mit all den dringend benötigten Instagram-, Facebook- und Twitter-Inhalten geschehen? Wie wird die Quantenrevolution sie verändern?

Die Zukunft der sozialen Netzwerke ist durchaus vorhersehbar, wenn wir die Trends der letzten Jahre rationalisiert mit dem technologischen Fortschritt verbinden. Erstens haben sich soziale Netzwerke erst in den ersten Jahren ihres Bestehens intensiv entwickelt. Nachdem sie mit Optionen wie den Höhepunkt der Sättigung erreicht hatten, begannen sie sich umfassend zu entwickeln, dh unter Berücksichtigung der sozialen Schichtung. So beobachten wir heute mindestens drei Arten von sozialen Netzwerken, die auf die Ebene des Benutzer-IQ „zugeschnitten“ sind (in Russland sind dies Facebook, VKontakte und Odnoklassniki). Darüber hinaus gibt es Netzwerke, die sich am Psychotyp orientieren: für die Kreativität von gesprächigen Extrovertierten (Livejournal), stillen Introvertierten (Instagram) oder Geschäftslogikern (Linkedin).

Diese Art der Klassifizierung ist sehr willkürlich und umstritten, aber vergessen Sie nicht, dass Mark Zuckerberg, als er 2013 Instagram kaufte, Millionen neuer Benutzer erhielt - diejenigen, die schüchtern waren, nicht nur an FB zu schreiben, sondern sogar dort Konten zu erstellen. Die Entwicklung von Technologien, eine Steigerung der Datenübertragungsgeschwindigkeit durch Quantenkommunikation um ein Vielfaches sowie die zukünftige Ausweitung des portablen Speichervolumens dieser Daten werden zur Schaffung neuer Formate sozialer Netzwerke führen.

Zum Beispiel wird es möglich sein, Erinnerungen aufzunehmen, hochzuladen und vor allem zu bewahren. Wenn das Team auf einem Quantenfrachtschiff zu fernen Sternen fliegt, überlebt es die Trennung von Familien leichter, wenn es eine dreidimensionale Filmbibliothek der besten Momente des Zusammenlebens mitnimmt.

Es ist möglich, dass die Alben der Blogger auch Codebefehle für einen 3D-Drucker enthalten, die an Freunde oder andere Personen weitergegeben werden können, die originelle Keksrezepte, Schuhe oder Abendkleider drucken möchten. Und natürlich "Korrespondenzboxen". Die hitzigen Gegner der ethischen und politischen Diskussion können sich endlich in einem Ring, der mit der Gegenwart völlig identisch ist, gegenseitig die Zähne zählen.

Da Gespräche immer seltener und Gespräche in Messenger immer seltener werden, ist davon auszugehen, dass die Tastatur künftiger Quantphones primär und das Mikrofon-Lautsprecher-Paar sekundär sein wird. Unterteilen der Komponenten des zukünftigen Telefons in Teile des menschlichen Körpers: eine in der Handfläche "gezogene" Tastatur, ein Lautsprecher in der Cochlea des Mittelohrs und ein Kameraobjektiv, das Befehle vom Sehnerv liest und sie buchstäblich von den Händen entfernt, aber vom Standpunkt aus gesehen - das ist alles ziemlich machbar. Man sollte aber ein so wichtiges Detail wie einen Quantenprozessor nicht vergessen, der aus ethischen Gründen in Kinos abgeschaltet werden muss (sie bleiben) oder bei besonders vertraulichen Besprechungen der Sicherheit übergeben werden muss. Angesichts der gegenwärtigen Möglichkeit, aus der Ferne zu kommunizieren, ohne sichtbare improvisierte Mittel einzusetzen, ahmen die Konservativsten von uns in der Öffentlichkeit immer noch ein Gespräch über ein altes Telefon nach und drücken es an unser Ohr. Anscheinend werden wir dies in Zukunft tun, weil eine Person, die mit seiner Uhr spricht, fest und für immer mit einem Leibwächter oder einem Agenten des Bundesdienstes verbunden ist. Nun, und wenn ein solcher Bürger sogar ohne sichtbare Hilfsmittel und Gesprächspartner mit sich selbst sprach - verlor er dann den Verstand?

Damit Ihre Lieben nicht weinen müssen

Ein mit einem Quantencomputer ausgestattetes Auto kann schneller auf die Verkehrssituation reagieren und nähert sich im „unmenschlichen“ Fahrmodus dem Können der Formel-1-Piloten. Wahrscheinlich, während die Karriere eines vierrädrigen Trägers künstlicher Intelligenz den Weg der automatischen Steuerung des Flugzeugs, besser bekannt als Autopilot, wiederholen wird. Obwohl für viele das Fahren immer noch ein Vergnügen ist, von dem sie es nicht eilig haben, sich zu trennen.

In der Mitte des letzten Jahrhunderts begannen die Versuche, ein Auto nicht mit Armen und Beinen, sondern direkt mit Hirnimpulsen zu fahren. Heute sind sie mit der Einführung eines frei verfügbaren tragbaren Gehirnwellensensors erfolgreich.

Gestern sagten Wissenschaftler, dass eine Person mit Hilfe von Gedanken ein Auto und sogar ein unbemanntes Luftfahrzeug steuern kann - für eine kurze Zeit und auf engstem Raum. Fast zeitgleich demonstrieren der chinesische Autohersteller Great Wall und der deutsche Volkswagen nicht-serienmäßige Limousinen der E-Klasse, die mit einem 16-Sensor-Headset von der „Kraft des Denkens“ gesteuert werden.

In diesem Fall wird eine doppelte manuelle Steuerung der Maschine gespeichert. Morgen könnte ein solches Management mit den Sicherheitsstandards der Automobilindustrie endgültig festgelegt und in die Massenproduktion überführt werden - Hauptsache, es besteht Nachfrage. Höchstwahrscheinlich wird es unter der gleichen repräsentativen Klasse auftreten. Ohne Lenkrad und Pedale wird der Innenraum des "Gehirnautos" viel komfortabler, die dynamischen Eigenschaften hängen direkt von der Intelligenz ab, mit einem Wort, ein neues Symbol für Luxus und Lebenserfolg wird in der Konsumgesellschaft auftauchen.

Die Zukunft liegt bei Ihnen

Das World Wide Web ist heute mit der stabilen LTE-Verbindung in Großstädten zufrieden. Morgen wird uns LTE Advance versprochen, das auf ein Gigabyte pro Sekunde "beschleunigt", und übermorgen, also bis 2020, ein 5G-Netzwerk mit intelligenten Antennen, die ihre Reichweite je nach Verkehr anpassen. Gleichzeitig wird daran gearbeitet, das Netzwerk wirklich global zu gestalten. Das OneWeb-Projekt von Richard Branson sieht vor, 648 Satelliten in die Umlaufbahn zu bringen und ihre Zahl auf 2400 zu erhöhen.

Das heutige Projekt wird auf 2 Milliarden US-Dollar geschätzt und hat zunächst die Aufgabe, "Löcher zu reparieren", wo es problematisch ist, das Internet durch Verlegen von Glasfaserkabeln zu leiten. Elon Musk bietet ein ähnliches Projekt an, das jedoch bereits 10 Milliarden kostet. Der Generalinvestor von Tesla und Space X plant, die Verbindung für seine erste Marsstadt zu testen. Beide Entwicklungen verfolgen mit einem gewissen Unterschied in den Ansätzen ein gutes Ziel: das Internet frei zu machen und auf der gesamten Oberfläche des Planeten etwas Selbstverständliches zu sein.

Eugene Polzik, Professor für Physik am Niels-Bohr-Institut in Kopenhagen, betrachtet die Perspektiven der Fernkommunikation auf der Grundlage des Quantenprinzips der Kommunikation mit einem Fehler von mindestens 10% gegenüber dem aktuellen Stand der Technik. Das heißt, ein Rosenstrauß, der im Anhang in dieselbe Marsstadt geschickt wird, kann sich als Orchidee herausstellen. Vielen Dank, Professor, das ist genug. Die ersten Telefone waren auch schwer zu hören.

Die Hauptsache ist, dass der Prozess geht. Laut Alexei Ustinov haben Wissenschaftler bereits eine Rolle bei der Quantenrevolution gespielt - es liegt an den Ingenieuren. Es ist sehr wahrscheinlich, dass es uns eine Ehre sein wird, eine radikale Veränderung in den Formaten der Fernkommunikation zu beobachten und mit unserer Verbraucherbrieftasche für die Nachrichten zu stimmen. Denn wie Albert Einstein sagte, "gibt es für diejenigen, die an die Wissenschaft glauben, keine Grenze zwischen Gegenwart und Zukunft."

Es ist möglich, dass die „Wissenschaftsstadt“ Masdar City, die 17 km südöstlich von Abu Dhabi gebaut wird, bald in den Vereinigten Arabischen Emiraten mit Quantentechnologien beschäftigt sein wird. Die örtliche Universität hat den Status einer Zweigstelle des Massachusetts Institute of Technology und arbeitet derzeit an der Entwicklung neuer Entsalzungstechnologien und der Verarbeitung von Solarenergie. Und wo sind die Photonen, wie Sie wissen, gibt es Quanten ...

Inzwischen haben sie letzten April in Dubai das nächste Finale des internationalen Studentenwettbewerbs Microsoft Imagine Cup gespielt. Es wurde als die beste Arbeit der australischen Studenten Jennifer Teng und Jarrel Sia gewürdigt - die Neurointerface Eyenaemia, mit der Menschen mit gelähmten Gliedmaßen Computer und andere Haushaltsgeräte mithilfe von Gehirnimpulsen steuern können.

Im Oktober 2015 veranstaltete das internationale IT-Unternehmen Imex System mit Sitz in Dubai in Jumeirah die erste Meisterklasse mit der Führung der lokalen Tourismusbranche zur Einführung von Führungsrobotern.

Basierend auf der kognitiven Plattform von IBM Watson, die in der Medizin und in der Wirtschaft eingesetzt wird, erkennen elektronische Handbücher die menschliche Sprache und reagieren mit beneidenswerter Geschwindigkeit.

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