Возможность передачи информации на расстояние что это

Способы передачи информации на расстоянии.

Беспроводный способ передачи информации на расстоянии в современном офисе

Bluetooth или блютус (/bluːtuːθ/, переводится как синий зуб, назван в честь Харальда I Синезубого[2][3]) — производственная спецификация беспроводных персональных сетей (англ. Wireless personal area network, WPAN). Bluetooth обеспечивает обмен информацией между такими устройствами как персональные компьютеры (настольные, карманные, ноутбуки), мобильные телефоны, принтеры, цифровые фотоаппараты, мышки, клавиатуры, джойстики, наушники, гарнитуры на надёжной, бесплатной, повсеместно доступной радиочастоте для ближней связи.

Bluetooth позволяет этим устройствам сообщаться, когда они находятся в радиусе до 200 метров друг от друга (дальность сильно зависит от преград и помех), даже в разных помещениях.

Принцип действия основан на использовании радиоволн. Радиосвязь Bluetooth осуществляется в ISM-диапазоне (англ. Industry, Science and Medicine), который используется в различных бытовых приборах и беспроводных сетях (свободный от лицензирования диапазон 2,4-2,4835 ГГц)[8][9]. В Bluetooth применяется метод расширения спектра со скачкообразной перестройкой частоты[10] (англ. Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS). Метод FHSS прост в реализации, обеспечивает устойчивость к широкополосным помехам, а оборудование недорого.

Согласно алгоритму FHSS, в Bluetooth несущая частота сигнала скачкообразно меняется 1600 раз в секунду[7] (всего выделяется 79 рабочих частот шириной в 1 МГц, а в Японии, Франции и Испании полоса у́же — 23 частотных канала). Последовательность переключения между частотами для каждого соединения является псевдослучайной и известна только передатчику и приёмнику, которые каждые 625 мкс (один временной слот) синхронно перестраиваются с одной несущей частоты на другую. Таким образом, если рядом работают несколько пар приёмник-передатчик, то они не мешают друг другу. Этот алгоритм является также составной частью системы защиты конфиденциальности передаваемой информации: переход происходит по псевдослучайному алгоритму и определяется отдельно для каждого соединения. При передаче цифровых данных и аудиосигнала (64 кбит/с в обоих направлениях) используются различные схемы кодирования: аудиосигнал не повторяется (как правило), а цифровые данные в случае утери пакета информации будут переданы повторно.

Протокол Bluetooth поддерживает не только соединение «point-to-point», но и соединение «point-to-multipoint»

Способы передачи информации на расстоянии.

Передавать информацию от одного субъекта (транслятора) другому (реципиенту) можно множеством способов. Чтобы в этом убедиться, достаточно просто проследить эволюцию средств, с помощью которых люди обменивались сведениями в разные времена.

Задолго до возникновения средств передачи, которые позволили перекачивать данные на расстояния, не сопоставимые с пределом видимости и слышимости человека, за секунды (а то и доли секунды), представители рода человеческого уже умели подавать друг другу знаки информирования через использование визуально воспринимаемых сигналов (сюда можно отнести костры, флажковую азбуку). Хотя если быть до конца справедливыми, то мы обязаны заметить: альфой и омегой информационного обмена между людьми стало развитие речевых навыков и изобретение письменности, которые позволили человеку тысячелетия спустя говорить о более «продвинутых» вещах.

Настоящим прорывом в развитии средств обмена информацией стала череда изобретений, имевшая место в XIX в. Сначала появился телеграф (1844 г., фамилия Морзе, думаю, Вам о чем-то говорит), затем чуть позже последовали телефон (1876 г., американский ученый Белл) и радио (1895 г., русский ученый Попов). В век «теле» и «радио» открылись новые возможности, которые были просто недоступны раньше. Они заложили свой камень в фундаментальной стройке, развернувшейся уже на стыке тысячелетий и известной нам как «формирование информационного общества».

Дабы осознать, какое значение имеют в жизни человека средства связи, много усилий прилагать не надо. Вспомним: не понадобилось этого делать тем же большевикам, которые с перевода под свой полный контроль телеграфа и почты начали то, что в итоге стало Октябрьской революцией.

Разговор об электронной почте не перейти в рамках указанной темы в разговор об Интернете просто не может. Всемирная сеть (не напрасно иначе именуемая паутиной) все смелее и, я бы сказал, необратимее опутывает собой планету, оставляя нам вместе с тем все меньше шансов говорить о многовековых преградах – расстоянии и времени – как преградах впредь. Это можно рассматривать как компьютерное воплощение глобализации, где если сказал один, то знает уже весь мир (или почти весь: зачастую за исключением того, о ком было сказано).

Прогресс подстегивает к усовершенствованию и давно существующих средств. Пример – концепция «нового телевидения», в котором находят широкое применение лазерные технологии, а для обеспечения высококачественного изображения и звука их передача реципиентам осуществляется по оптоволоконному кабелю.

Передача информации «по воздуху», т.е. посредством электромагнитных волн (ЭМИ), позволяет управлять качеством передаваемого и, соответственно, получаемого сигнала через манипуляции с длиной волны ЭМИ (или, что равносильно в физическом смысле, частотой волны). Возможно, не за горами то время, когда телевидение из двухмерного (два измерения – визуальное и звуковое) превратится в трехмерное (передача информации для восприятия органами обоняния человека). Очевидно, что одно из главных преимуществ использования ЭМИ для целей информационного обмена – скорость (равная в вакууме скорости света, или 300 000 км в секунду). Физически доказать возможность достижения большей скорости в природе пока не удалось.

Современная наука открывает все новые возможности передачи информации (например, от материи световому фотону). Предел совершенствования в этой области обнаружен не был. В любом случае, какими бы передовыми методами установления связи друг с другом не пользовались люди, необходимо помнить главное: не должны вноситься искажения в исходную информацию, и на выходе она должна отличаться «чистотой».

Достоверность, актуальность, полнота и некоторые другие характеристики информации всегда были и будут теми критериями, которые будут определять не только ее качество, но и резонность использовать то или иное средство информационного обмена. В данном случае намного важна цель, а не средство, при условии что последнее не создает какую-либо угрозу безопасности человека.

Тогда и можно будет поговорить о технических параметрах этих чудных устройств, которые делают нашу жизнь лучше.

Сотовая связь.

Сотовая связь, сеть подвижной связи — один из видов мобильной радиосвязи, в основе которого лежит сотовая сеть. Ключевая особенность заключается в том, что общая зона покрытия делится на ячейки (соты), определяющиеся зонами покрытия отдельных базовых станций (БС). Соты частично перекрываются и вместе образуют сеть. На идеальной (ровной и без застройки) поверхности зона покрытия одной БС представляет собой круг, поэтому составленная из них сеть имеет вид сот с шестиугольными ячейками (сотами).

Сеть составляют разнесённые в пространстве приёмопередатчики, работающие в одном и том же частотном диапазоне, и коммутирующее оборудование, позволяющее определять текущее местоположение подвижных абонентов и обеспечивать непрерывность связи при перемещении абонента из зоны действия одного приёмопередатчика в зону действия другого.

Основные составляющие сотовой сети — это сотовые телефоны и базовые станции, которые обычно располагают на крышах зданий и вышках. Будучи включённым, сотовый телефон прослушивает эфир, находя сигнал базовой станции. После этого телефон посылает станции свой уникальный идентификационный код. Телефон и станция поддерживают постоянный радиоконтакт, периодически обмениваясь пакетами. Связь телефона со станцией может идти по аналоговому протоколу (AMPS, NAMPS, NMT-450) или по цифровому (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS). Если телефон выходит из поля действия базовой станции (или качество радиосигнала сервисной соты ухудшается), он налаживает связь с другой (англ. handover).

Сотовые сети могут состоять из базовых станций разного стандарта, что позволяет оптимизировать работу сети и улучшить её покрытие.

Сотовые сети разных операторов соединены друг с другом, а также со стационарной телефонной сетью. Это позволяет абонентам одного оператора делать звонки абонентам другого оператора, с мобильных телефонов на стационарные и со стационарных на мобильные.

Операторы могут заключать между собой договоры роуминга. Благодаря таким договорам абонент, находясь вне зоны покрытия своей сети, может совершать и принимать звонки через сеть другого оператора. Как правило, это осуществляется по повышенным тарифам. Возможность роуминга появилась лишь в стандартах 2G и является одним из главных отличий от сетей 1G.[1]

Операторы могут совместно использовать инфраструктуру сети, сокращая затраты на развертывание сети и текущие издержки.

Пейджинговая связь.

Пейджинговая связь – это радиотелефонная связь когда, пересылка по телефону продиктованных абонентом-отправителем сообщений и прием их по радиоканалу абонентом-получателем обеспечивается с помощью пейджера –радиоприемника с жидкокристаллическим дисплеем. На пейджере высвечиваются принятые буквенно-цифровые тексты. Суть пейджинговой связи заключалась в том, что абонент (корреспондент) по одному каналу связи посылает сообщение на коммутатор, где производится его запись, которая затем по другому каналу связи передается другому абоненту (получателю). История пейджера, как средства персонального радиовызова началась с середины 1950-х годов в Англии. Первое такое устройство было разработано в 1956 году. Количество абонентов могло быть не более 57. Пейджеры содержали несколько настроенных контуров, отслеживающих характерную последовательность низкочастотных сигналов (тонов). При получении этих тонов устройство подавало звуковые сигналы. Поэтому такие пейджеры называют тональными. Когда абонент получал тоновый сигнал, он должен был поднести устройство к уху и в речевой форме прослушать сообщение, которое передавал диспетчер. Сети, существовавшие в то время, носили местный характер и служили нуждам конкретных служб. Пользователями первой сети в Англии стали врачи, служащие аэропортов. Некоторые подобные сети существуют и сегодня.

К концу 2000 года число владельцев пейджеров в европейских странах превысило 20 миллионов.

История пейджинговой связи в России (тогда еще СССР) началась в конце 1960-х годов. Системы персонального радиовызова широко использовались отдельными государственными структурами. В 1980 году во время московской Олимпиады очень широко использовался пейджер. В 1990-х годах пейджер начал бурно развиваться, но только до тех пор, пока не появились сотовые телефоны – средство двухсторонней связи. Правда, был разработан твейджер–пейджер с возможностью отправления сообщений, более дешевый, чем сотовый телефон. Но он не смог конкурировать с сотовым телефоном, обеспечивающим двухстороннюю голосовую связь. Поэтому с момента начала развития сотовой связи развитие пейджера остановилось. В большинстве крупных городов пейджинговые компании закрылись, уступив место операторам сотовой связи. Пейджинговая связь сохранилась только в некоторых регионах, а число клиентов пейджинговых компаний не превышает ста тысяч.

39. Транкинговая связь

— вид двусторонней мобильной связи, используемый для связи корпоративных пользователей. При таком типе связи выход абонентов в телефонные сети общего пользования ограничен. Хотя существуют различные настройки для локальных и сетевых вариантов.

Среди самых распространенных стандартов транкинговой связи, можно выделить аналоговый стандарт Smart Trunk 2, представленный в начале 90-ых годов и используемой изначально, как локальная система (сейчас работает и в сетевом режиме) и цифровой стандарт TETRA, разработанный для специальных систем подвижной связи и использующий принцип временного мультиплексирования подканалов TDMA.

Сейчас развиваются и другие стандарты, в основном естественно цифровые, работающие в других диапазонах и с более широкими охватами сети. Примером может служить стандарт EDACS (Enchanced Digital Access Convertioanal System) предложенный в конце 90-ых компанией Ericsson.язь.

Сетевые устройства

Сетевое оборудование — устройства, необходимые для работы компьютерной сети, например: маршрутизатор, коммутатор, концентратор, патч-панель и др. Можно выделить активное и пассивное сетевое оборудование.

Активное сетевое оборудование.Под этим названием подразумевается оборудование, за которым следует некоторая «интеллектуальная» особенность. То есть маршрутизатор, коммутатор (свитч) и т.д. являются активным сетевым оборудованием. Напротив — повторитель (репитер) и концентратор (хаб) не являются АСО, так как просто повторяют электрический сигнал для увеличения расстояния соединения или топологического разветвления и ничего «интеллектуального» собой не представляют. Но управляемые хабы относятся к активному сетевому оборудованию, так как могут быть наделены некой «интеллектуальной особенностью»

Модемы.

Моде́м (акроним, составленный из слов модулятор и демодулятор) — устройство, применяющееся в системах связи для физического сопряжения информационного сигнала со средой его распространения, где он не может существовать без адаптации, и выполняющее функцию модуляции при передаче сигнала и демодуляции при приёме сигнала из канала связи (чаще всего в речевом диапазоне).

Модулятор в модеме осуществляет модуляцию несущего сигнала, то есть изменяет его характеристики в соответствии с изменениями входного информационного сигнала, демодулятор — осуществляет обратный процесс. Модем выполняет функцию оконечного оборудования линии связи. Само формирование данных для передачи и обработки принимаемых данных осуществляет т. н. терминальное оборудование (в его роли может выступать и персональный компьютер)

Модемы широко применяются для связи компьютеров через телефонную сеть (телефонный модем) или кабельную сеть (кабельный модем). Ранее модемы применялись также в сотовых телефонах (пока не были вытеснены цифровыми способами передачи данных).

Виды компьютерных модемов

· Внешний модем U.S. Robotics Courier V34

· Внутренний модем для шины PCI

· Аппаратный модем промышленного класса

Модемы различаются по исполнению (внешние или внутренние), по принципу работы (аппаратные или программные), по типу сети, к которой производится подключение, а также по поддерживаемым протоколам передачи данных.

Наибольшее распространение получили внутренние программные, внешние аппаратные и встроенные модемы.

По исполнению

· внешние — подключаются через COM-, LPT-[1], USB- или Ethernet-порт, обычно имеют отдельный блок питания (существуют и USB-модемы с питанием от шины USB).

· внутренние — дополнительно устанавливаются внутрь системного блока или ноутбука (в слот ISA, PCI, PCI-E, PCMCIA, AMR/CNR).

· встроенные — являются частью устройства, куда встроены (материнской платы, ноутбука или док-станции).

По принципу работы

· аппаратные — все операции преобразования сигнала, поддержка физических протоколов обмена производятся встроенным в модем вычислителем (например, с использованием DSP или микроконтроллера). Также в аппаратном модеме присутствует ПЗУ, в котором записана микропрограмма, управляющая модемом.

· программные (софт-модемы, host based soft-modem) — все операции по кодированию сигнала, контролю ошибок и управлению протоколами реализованы программно и производятся центральным процессором компьютера. В модеме находятся только входные/выходные аналоговые цепи и преобразователи (ЦАП и АЦП), а также контроллер интерфейса (например USB).

· полупрограммные (controller based soft-modem) — модемы, в которых часть функций модема выполняет компьютер, к которому подключён модем.

Источник

Передача информации быстрее скорости света. Построение систем дальней связи

Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть фото Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть картинку Возможность передачи информации на расстояние что это. Картинка про Возможность передачи информации на расстояние что это. Фото Возможность передачи информации на расстояние что это

В современном мире системы связи играют важную роль в развитие нашего мира. Каналы передачи информации буквально опутывают нашу планету, связывая различные информационные сети в единую глобальную сеть Интернет. Дивный мир современных технологий включает в себя передовые открытия науки и техники, не редко связанные также с удивительными возможностями квантового мира. Можно с уверенностью сказать, что на сегодняшний день квантовые технологии прочно вошли в нашу жизнь. Любая мобильная техника в наших карманах оснащена микросхемой памяти, работающая с использованием квантового туннелирования заряда. Подобное техническое решение позволило инженерами компании Toshiba построить 1984 году транзистор с плавающим затвором, ставшим основой для построения современных микросхем памяти. Мы каждый день пользуемся подобными устройствами, не задумываясь, на чем основана их работа. И пока физики ломают голову пытаясь объяснить парадоксы квантовой механики, технологическое развитие берет на вооружение удивительные возможности квантового мира.

В данной статье мы рассмотрим интерференцию света, и разберем способы построения канала связи для мгновенной передачи информации с применением квантовых технологий. Хотя многие полагают, что невозможно передавать информацию быстрее скорости света, при правильном подходе даже такая задача становится решаемой. Думаю, вы сами сможете в этом убедиться.

Введение

Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть фото Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть картинку Возможность передачи информации на расстояние что это. Картинка про Возможность передачи информации на расстояние что это. Фото Возможность передачи информации на расстояние что это

Логично предположить, что фотоны должны проходить сквозь щели, создавая две параллельные полосы света на заднем экране. Но вместо этого на экране образуется множество полос, в которых чередуются участки света и темноты. Дело в том, что когда свет ведет себя как волна, каждая прорезь является источником вторичных волн. В местах, где вторичные волны достигают экран в одной фазе, их амплитуды складываются, что создает максимум яркости. А там, где волны оказываются в противофазе — их амплитуды компенсируются, что создает минимум яркости. Периодическое изменение яркости при наложении вторичных волн создает на экране интерференционные полосы.

Но почему же свет ведет себя как волна? В начале, ученые предположили, что возможно фотоны сталкиваются между собой и решили выпускать их поодиночке. В течение часа на экране вновь образовалась интерференционная картина. Попытки объяснить данное явление привели к предположению, что фотон разделяется, проходит через обе щели, и сталкиваясь сам собой образует интерференционную картину на экране.

Любопытство ученых не давало покоя. Они хотели знать, через какую щель фотон проходит по настоящему, и решили пронаблюдать. Для раскрытия этой тайны перед каждой щелью поставили детекторы, фиксирующей прохождение фотона. В ходе эксперимента выяснилось, что фотон проходит только через одну щель, либо через первую, либо через вторую. В результате на экране образовались две параллельные полосы света, без единого намека на интерференцию. Наблюдение за фотонами разрушило волновую функцию света, и фотоны начали вести себя как частицы! Пока фотоны находятся в квантовой неопределенности, они распространяются как волны. Но когда за ними наблюдают, фотоны теряют волновую функцию и начинают вести себя как частицы.

Далее опыт повторили еще раз, с включенными детекторами, но без записи данных о траектории движения фотонов. Несмотря на то, что опыт полностью повторяет предыдущий, за исключением возможности получения информации, через некоторое время на экране вновь образовалась интерференционная картина из светлых и темных полос.

Получается, что влияние оказывает не любое наблюдение, а только такое, при котором можно получить информацию о траектории движения фотонов. И это подтверждает следующий эксперимент, когда траектория движения фотонов отслеживается не с помощью детекторов установленных перед каждой щелью, а с помощью дополнительных ловушек, по которым можно восстановить траекторию движения не оказывая взаимодействия к исходным фотонам.

Квантовый ластик

Начнем с самой простой схемы (это именно схематичное изображение эксперимента, а не реальная схема установки).

Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть фото Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть картинку Возможность передачи информации на расстояние что это. Картинка про Возможность передачи информации на расстояние что это. Фото Возможность передачи информации на расстояние что это

Отправим лазерный луч на полупрозрачное зеркало (ПП). Обычно такое зеркало отражает половину падающего на него света, а другая половина проходит насквозь. Но фотоны, будучи в состоянии квантовой неопределенности, попадая на полупрозрачное зеркало, выбирают оба направления одновременно. Затем, каждый луч отражаясь зеркалами (1) и (2) попадает на экран, где наблюдаем интерференционные полосы. Все просто и ясно: фотоны ведут себя как волны.

Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть фото Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть картинку Возможность передачи информации на расстояние что это. Картинка про Возможность передачи информации на расстояние что это. Фото Возможность передачи информации на расстояние что это

Теперь попытаемся понять, по какому же именно пути прошли фотоны – по верхнему или по нижнему. Для этого на каждом пути поставим даун–конверторы (ДК). Даун–конвертор – это прибор, который при попадании в него одного фотона рождает 2 фотона на выходе (каждая с половиной энергии), один из которых попадает на экран (сигнальный фотон), а второй попадает в детектор (3) или (4) (холостой фотон). Получив данные с детекторов мы будем знать, по какому пути прошел каждый фотон. В этом случае интерференционная картина исчезает, ведь мы узнали, где именно прошли фотоны, а значит, разрушили квантовую неопределенность.

Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть фото Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть картинку Возможность передачи информации на расстояние что это. Картинка про Возможность передачи информации на расстояние что это. Фото Возможность передачи информации на расстояние что это

Далее мы немного усложним эксперимент. Поставим на пути каждого «холостого» фотона отражающие зеркала и направим их на второе полупрозрачное зеркало (слева от источника на схеме). Прохождение второго полупрозрачного зеркала стирает информацию о траектории холостых фотонов и восстанавливает интерференцию (согласно схеме интерферометра Маха Цендера). Не зависимо от того, какой из детекторов сработает, мы не сможем узнать по какому пути прошли фотоны. Этой замысловатой схемой мы стираем информацию о выборе пути и восстанавливаем квантовую неопределенность. В результате на экране будет отображаться интерференционная картина.

Если мы решим выдвинуть зеркала, то «холостые» фотоны вновь попадут на детекторы (3) и (4), и как мы знаем, на экране интерференционная картина исчезнет. Это означает, что меняя положение зеркал, мы можем менять отображаемую картину на экране. Значит, можно воспользоваться этим для кодирования двоичной информации.

Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть фото Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть картинку Возможность передачи информации на расстояние что это. Картинка про Возможность передачи информации на расстояние что это. Фото Возможность передачи информации на расстояние что это

Можно немного упростить эксперимент и получить тот же результат, двигая полупрозрачное зеркало на пути «холостых» фотонов:

Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть фото Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть картинку Возможность передачи информации на расстояние что это. Картинка про Возможность передачи информации на расстояние что это. Фото Возможность передачи информации на расстояние что это

Основной результат эксперимента заключается в том, что не имеет значения, был процесс стирания выполнен до или после того, как фотоны достигли экрана детектора.

Подобный опыт также описывается в книге Брайана Грина «Ткань космоса и пространство». Это кажется невероятным, меняющим причинно-следственные связи. Попробуем разобраться что к чему.

Немного теории

Если посмотрим специальную теорию относительности Эйнштейна по мере увеличения скорости происходит замедление времени, согласно формуле:

Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть фото Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть картинку Возможность передачи информации на расстояние что это. Картинка про Возможность передачи информации на расстояние что это. Фото Возможность передачи информации на расстояние что это

где r – длительность времени, v – относительная скорость движения объекта.

Скорость света является предельной величиной, поэтому для самих частиц света (фотонов) время замедляется до нуля. Правильнее сказать для фотонов не существует времени, для них существует только текущий момент, в котором они пребывают в любой точке своей траектории. Это может казаться странным, ведь мы привыкли полагать, что свет от далеких звезд достигает нас спустя миллионы лет. Но с ИСО частиц света, фотоны достигают наблюдателя в тот же момент времени, как только они излучаются далекими звездами.

Дело в том, что настоящее время для неподвижных объектов и движущихся объектов может не совпадать. Чтобы представить время, необходимо рассмотреть пространство-время в виде непрерывного блока растянутого во времени. Срезы, формирующие блок, являются моментами настоящего времени для наблюдателя. Каждый срез представляет пространство в один момент времени с его точки зрения. Этот момент включает в себя все точки пространства и все события во вселенной, которые представляются для наблюдателя как происходящее одновременно.

Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть фото Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть картинку Возможность передачи информации на расстояние что это. Картинка про Возможность передачи информации на расстояние что это. Фото Возможность передачи информации на расстояние что это

Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть фото Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть картинку Возможность передачи информации на расстояние что это. Картинка про Возможность передачи информации на расстояние что это. Фото Возможность передачи информации на расстояние что это

Чем больше скорость движения, тем больше угол среза. При скорости света срез настоящего времени имеет максимальный угол смещения 45°, при котором время останавливается и фотоны пребывают в одном моменте времени в любой точке своей траектории.

Возникает резонный вопрос, каким образом фотон может одновременно находится в разных точках пространства? Попробуем разобраться, что же происходит с пространством на скорости света. Как известно, по мере увеличения скорости наблюдается эффект релятивистского сокращения длины, согласно формуле:

Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть фото Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть картинку Возможность передачи информации на расстояние что это. Картинка про Возможность передачи информации на расстояние что это. Фото Возможность передачи информации на расстояние что это

где l – это длина, а v – относительная скорость движения объекта.

Не трудно заметить, что на скорости света любая длина в пространстве будет сжато до нулевого размера. Значит, по направлению движения фотонов, пространство сжимается в маленькую точку планковских размеров, при котором исчезает само понятие о пространстве-времени. Можно сказать для фотонов не существует пространства, так как вся их траектория в пространстве с ИСО фотонов находится в одной точке.

Итак, теперь мы знаем, что не зависимо от пройденного расстояния сигнальные и холостые фотоны одновременно достигают экрана и детекторов, так как с точки зрения фотонов не существует ни времени ни пространства. Учитывая квантовую сцепленность сигнальных и холостых фотонов, любое воздействие на один фотон будет моментально отражается на состоянии его партнера. Соответственно, картина на экране всегда должна соответствовать тому, определяем ли мы траекторию фотонов, либо стираем эту информацию. Это дает потенциальную возможность моментальной передачи информации. Стоит только учесть, что наблюдатель не движется со скоростью света, и поэтому картину на экране необходимо анализировать после того, как холостые фотоны достигнут детекторов.

Практическая реализация

Оставим теорию теоретикам и вернемся к практической части нашего эксперимента. Чтобы получить картину на экране потребуется включить источник света и направить поток фотонов на экран. Кодирование информации будет происходить на удаленном объекте, движением полупрозрачного зеркала на пути холостых фотонов. Предполагается, что передающее устройство будет кодировать информацию с равными интервалами времени, например, передавать каждый бит данных за сотую долю секунды.

Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть фото Возможность передачи информации на расстояние что это. Смотреть картинку Возможность передачи информации на расстояние что это. Картинка про Возможность передачи информации на расстояние что это. Фото Возможность передачи информации на расстояние что это

В качестве экрана можно использовать чувствительную цифровую матрицу, чтобы напрямую записывать чередующиеся изменения. Затем записанную информацию необходимо отложить до момента, пока холостые фотоны достигнут своего местоназначения. После этого можно начать поочередно анализировать записанную информацию, чтобы получить передаваемую информацию. Для примера, если кодирующее устройство находится на Марсе, то анализ информации необходимо начинать с опозданием на десять-двадцать минут (ровно на столько, сколько требуется свету, чтобы достичь красную планету). Несмотря на то, что анализ информации производится с отставанием в десятки минут, полученная информация будет соответствовать тому, что передается с Марса в текущий момент времени. Соответственно, вместе с приемным устройством придется устанавливать лазерный дальномер, чтобы точно определить интервал времени, с которого нужно начинать анализировать передаваемую информацию.

Необходимо также учесть, что окружающая среда оказывает негативное влияние на передаваемую информацию. При прохождении фотонов через воздушное пространство происходит процесс декогеренции, увеличивая помеху в передаваемом сигнале. Чтобы максимально исключить влияние окружающей среды можно передавать сигналы в безвоздушном космическом пространстве, используя для этого спутники связи.

Организовав двухстороннюю связь, в перспективе можно построить каналы связи для моментальной передачи информации на любую дальность, до которых смогут добраться наши космические аппараты. Такие каналы связи будут просто необходимы, если потребуется оперативный доступ к сети интернет за пределами нашей планеты.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *