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Bericht von der Vorlesung an der Technischen Universität
in Braunschweig am
30.01.2014 von Dr. Hubert Zitt

Vortrag 2015: •Ankündigung - •Bericht

Am 30.01.2014 hielt Dr. Hubert Zitt wieder einen seiner
berühmten Star Trek Vorlesungen an der Technischen Universität in
Braunschweig.
Thema war dieses Mal das
Beamen.

 

Dies war die fünfte Star Trek Vorlesung an der Uni in Braunschweig, die ich besuchte. Deshalb wusste ich, was mich erwartete und ich wurde nicht enttäuscht. Auch dieses Mal fand die Veranstaltung im größten Uni-Hörsaal SN 19.1 statt,

 

Anreise

In diesem Jahr, war es ziemlich eisig - aber die Straßen so weit frei, dass man gut fahren konnte. Heute reisten wir zu dritt an. Auch dieses Mal war Peter Kernspecht dabei, der wie immer für die Fotos sorgte.

Die Fotos findest du wie sonst •unten und zum Teil innerhalb dieses Berichts.

Vorbereitung

Der Saal war schon erstaunlich gefüllt, als wir ankamen. Vermutlich waren wir später dran als letztes Jahr...ich hatte nicht auf die Uhr gesehen. Die Vorbereitungen schienen auch schon weitestgehend abgeschlossen zu sein. Ich begrüßte Hubert kurz und schnappte mir sogleich einen Lappen und putzte die mobile Tafel sauber und schrieb, dieses Mal mit gelber Kreide, auf, wo man nach dem Vortrag diesen Bericht und die Fotos finden würde.

Anschließend konnte ich mit Hubert ein paar Worte wechseln, bevor auch ich mir einen Platz in den Reihen der Zuhörer suchte. Meine Mitreisenden saßen schon inmitten einer kleinen Gruppe anderer Bekannter und Freunde, die sich im Laufe der Zeit entwickelt hatte.

Unter anderem traf ich auch Nicolas Reimann, der das bekannte LCARS-Programm •LCARS Terminal entwickelt hat. Er berichtete mir, dass er nun wieder Zeit finden würde, an diesem Programm weiter zu arbeiten.

Euroavia

Natürlich war es obligatorisch, dass die Veranstalter dieser Vorlesung, •Euroavia Braunschweig, das erste Wort hatten. Julian Kundinger, der erste Vorsitzende der Euroavia Braunschweig, erklärte kurz, was die Euroavia so macht und kam relativ schnell zum Schluss. Vermutlich hatte ein fast jeder, der heute hier war, bereits durch die vorhergehenden Start Trek Vorträge (siehe unten) genug Kenntnis über deren Aktivitäten. Das sei dieses Jahr bereits die 9. Star Trek Vorlesung, die von der Euroavia Braunschweig vorbereitet wurde.

Am Ende seiner Ausführungen wurde Herr Rechel von der •Öffentlichen Versicherung Braunschweig, vorgestellt, der auch dieses Jahr das Sponsoring dieser Veranstaltung übernommen hatte. Er stand kurz auf, damit jeder wusste, wer er war.

Sehr nett fand ich, dass Julian auch mich kurz vorstellte, und darauf hinwies, wo dieser Bericht und die Fotos zu finden sein würden und wies auf die Tafel. Auch ich erhob mich kurz - so, nun wusste jeder, mit wem er es zu tun hatte :-)

Julian war es auch, der den diesjährigen Flyer (siehe oben rechts) gestaltet und mein GTJLCARS-Logo darauf unterbrachte.


Julian Kundinger

Dr. Hubert Zitt

Als die Vorstellung abgeschlossen war, kam die Stunde des Dr. Hubert Zitt


Bereit zum Beamen?


Letztes Jahr hatte er 99 Folien, dieses Mal waren es viiiiel weniger: nämlich nur 92 ;-)

To beam or not to beam

Mit diesen Worten und vielleicht einem Fragezeichen dahinter begann der heutige Star Trek Vortrag - so oder so ähnlich würde Shakespeare heute sicherlich seinem Hamlet schreiben.

Der "Phaserpointer"

Während jeder Uniprofessor, der was zu zeigen hat einen einfachen Laserpointer in Form eines Kugelschreiber verwendet, war das bei Hubert natürlich gaaanz anders: Er verwendete einen "Phaserpointer". Als wäre der Laserpointer in Form eines TOS Phasers extra für ihn konstruiert worden, kam dieser kultgerecht für diesen Vortrag zum Einsatz.

 

 

Ein paar Infos zu Star Trek und Gene Roddenberry

Wie sich das geziemt, durften ein paar warme Worte zu Star Trek und dessen Erfinder Gene Roddenberry nicht fehlen.
Des Weiteren erzählter Dr. Zitt, dass er seine Ausführungen und Recherchen für diesen Vortrag nicht einfach aus dem Internet zusammengesucht hatte, sondern Informationen durch Interviews und Gespräche aus erster Hand gewinnen konnte.
So waren seine Quellen Bücher und z.B. Nichelle Nichols (Uhura, TOS),  Connor Trinneer ("Trip" Tucker , ENT) und Richard Arnold (Berater und Freund von Gene Roddenberry), der Hubert 2013 zu Hause besuchte.

Das Beamen mit der Kreuzschaltung

Zuerst wurde eine witzige Szene aus Star Trek TOS gezeigt, in der man einmal sehen konnte, dass das Beamen nun doch keine so einfache Angelegenheit sei, wie man es im Allgemeinen in den Star Trek Serien sieht - selbst die eingespielte Crew hat da so seine Probleme. In der Szene sah man Spock, Scotty und Pille, wie sie an der Transporterkonsole standen und versuchten einen "Redshirt" und Kirk wieder an Bord zu beamen. Aber das dauerte und dauerte. Kirk und sein Kumpane materialisierten sich nur zum Teil und verschwanden wieder. Scotty griff ein, aber Spock hatte natürlich logischerweise alles im Griff. Seine Lösung für das Problem: eine Kreuzschaltung! Dabei wurde einer der Regler nach oben und der andere nach unten gezogen. Aha, also das war ja mal einfach - das alles natürlich untermahlt durch Pilles "nützliche" Kommentare.

Beamen von Materie

Dass das Landen per Shuttle auf einen Planeten für die Produktionsfirmen zu teuer war und deshalb das Beamen von Gene Roddenberry erfunden wurde, ist allgemein bekannt und nicht mehr so interessant. Interessanter dagegen ist, sich vor Augen zu führen, was das Beamen eigentlich bedeutet, wenn man es tatsächlich durchführen wollte.

Hubert wies darauf hin, dass es einen "Materietransport ja schon 1958 bei "die Fliege" durchgeführt wurde. Was sich daraus ergab, ist auch allgemein bekannt.

Die Frage ist ja, wird nur Masse bzw. Materie transportiert oder nur Daten? Oder gar beides?

Wenn man nur Masse transportieren, also in seine Elementarteilchen zerlegen würde, sie transportiert und hinterher wieder zusammensetzt muss man sich klarmachen, welche und wie viele Teilchen man denn transportieren muss, um einen Menschen zu beamen.

Hierbei erklärte Hubert zunächst den Aufbau der Materie. Das fängt also beim Molekül an, geht über das Atom, dessen Kern, aus Protonen und Neutronen besteht, und jedes dieser Teilchen besteht nochmals aus je drei Quarks.

1028 x 64 Elementarteilchen

Am Beispiel eines H2O Wassermoleküls konnte er verdeutlichen, dass dieses aus 64 Elementarteilchen (54 Quarks und 10 Elektronen) besteht.

Würde man das auf einem Menschen umrechnen wären das 1028 x 64 Elementarteilchen - das aber nur, wenn man davon ausginge, er würde nur aus Wasserstoffatomen bestehen.

Dazu kommt dann das Problem der Heisengergschen Unschärferelation, die besagt, dass man entweder den Ort oder die Geschwindigkeit eines Teilchens ermitteln kann, aber nicht beides. Aber genau das müsste man wissen, wenn man jemanden beamen wollte.

Vulkaniergruß zur Entspannung

Das war bis jetzt harter Tobak, weshalb alle mal entspannen mussten, indem jeder den Vulkaniergruß vollführte, was ja bekanntlich Geist und Seele wieder in Einklang bringt, damit man für das was noch kommt, gewappnet ist ;-)

Datenspeicherung

Aber wieder zum Thema: Die nächste Frage war, wo die Daten denn zwischen gespeichert werden können. Denn es dauert ja eine Zeit, bis alle Daten im Musterpuffer des Transporters landen. Da kam die Frage auf, wenn denn die Daten schon im Puffer sind, könnte man dann nicht, falls mal ein Redshirt verstorben ist, den nicht einfach wieder aus den Daten im Puffer wiederherstellen? Also wieder zum Leben erwecken?

Naja, das Beamen dauert ca. 5s  und die Daten sind nur 420s im Musterpuffer. Also da muss man sich schon etwas beeilen.

Wobei dann die nächste Frage kommt, wäre er dann der selbe? Schließlich müsste der Character, dessen Gedächtnisinhalt und seine Persönlichkeit ja auch wiederhergestellt werden?

Wenn man sich aber die Star Trek Folgen ansieht, passiert genau das hin und wieder - das ginge aber nur, wenn es auch so im Drehbuch setht, merkte Hubert grinsend an.

Aber immerhin, die Reichweite des Transporters liegt bei 40.000km (so erreicht man aus dem Orbit heraus jeden Punkt eines Planeten).
Der Notfalltransporter schafft 15.000km und 700 Personen/h. Das reicht, um ein Raumschiff innerhalb einer Stunde zu evakuieren.

Probleme beim Beamen: Interferenzen sind immer(!) schuld! Wirklich?

Die Probleme, die das Beamen mit sich bringt, sind jedoch nicht zu verachten.

Die einen sind natürlich die Einschränkungen, die jeder kennt: Beamen mit aktivierten Schilden ist nicht möglich!
Und Interferenzen sind immer ein Problem.

Dann gibt es noch die oben genannte Heisenbergsche Unschärferelation. Aber das wurde bei Star Trek natürlich gelöst, in dem die dort einen sogenannten Heisenbergkompensator verwendeten.
Als Mike Okuda, der technische Berater von Star Trek (und Erfinder des LCARS-Designs) mal gefragt wurde, wie denn solch ein Heisenbergkompensator funktionieren würde, erwiderte dieser: "Sehr gut, danke der Nachfrage". ;-)

Des Weiteren zeigte Hubert Zitt uns einmal, welche logistischen Dinge beim Beamvorgang beachtet werden müssen. Das zu beamende Subjekt muss ja dematerialisiert, der Zielort definiert - gebeamt und dann wieder materialisiert werden. Dies hatte er dann auch noch in die Einzelvorgänge unterteilt , wie "mehrfache diagnostische Verifikation aller Module", Aufbau des Eindämmungsstrahls, Kompensation der Heisenbergunschärfe, Subquarkauflösung erfassen, Daten in den Musterpuffer laden, übertragen der Daten usw., usw...
Und das muss alles innerhalb der 5 Sekunden, die der Beamvorgang dauert, erledigt sein.

Das hörte sich schon mal sehr abenteuerlich an - aber man müsse sich mal vor Augen halten, was da an Daten zwischengespeichert werden muss. Wenn ein Mensch also aus 64x1028 Elementarteilchen besteht, wären das
vereinfacht 1028 Kilobyte. Das auf 1 Terabyte Festplatten verteilt, bräuchte man 1016 Festplatten. Und wäre nun jede Festplatte 1cm dick, wäre der Stapel an Festplatten 1011 km hoch. Das entspräche dann etwa 0,01 Lichtjahre. Die Enterprise würde bei Warp 9 etwa 3,5 Minuten benötigen, um an diesem Stapel vorbeizufliegen.

Wenn das schon verrückt ist, dann wies Hubert auf die Datenmenge hin. Würde man diese Daten (1028 Kilobyte) mit 1GB/s übertragen, läge die Übertragungszeit bei 3,1 Billionen Jahre - und das sei etwa 170x länger, als das geschätzte Alter unseres Universums.

OK, aber was noch?

OK, die Festplatten werden größer und schneller - aber auch hier gab es dann Beispielrechnungen mit entsprechend großen Festplatten.

Messtechnische Probleme gäbe es auch: Um ein Quark in 40.000km Entfernung genau zu erfassen. Weil dessen Wellenlänge kleiner als ein Milliardstel Zentimeter ist, wäre ein Teleskop nötig, dessen Linse einen Durchmesser von 50.000km hätte und wäre damit 4x größer als der Durchmesser der Erde.

Des Weiteren müsse man Materie auf eine Temperatur, die 1 Mio mal höher ist als das Zentrum unserer Sonne, um die Bindungsenergie der Quarks zu überwinden (wenn man keine andere Lösung findet). Die Energie, die die gesamte Menschheit derzeit produziert, müsse dem Beam-Transporter zur Verfügung gestellt werden, und Datenträger mit einer Kapazität von 1028 Kilobyte = 8,5 Millonen Yottabyte, müsste zur Verfügung stehen.
Die Datenübertragungsgeschwindigkeit müsste bei 13,2 Mio. Yottabits/s liegen.
 

Und was hat das mit der Realität zu tun?

Die University Southhampton hat es derzeit (2013) geschafft, 73,7 Terabytes/s zu übertragen.

Würde man sich die bisherige Entwicklungsrate von Festplatten und Modems vor Augen halten, käme man im Jahre 2151 zu den gewünschten Ergebnissen, um einen Beamvorgang durchführen zu können. Und wie es im realitätsnahem Star Trek so ist, "hatte" genau in dem Jahr der erste Transport eines Menschen stattgefunden ;-)

Aber wie sieht es denn überhaupt in der realen Realität aus? Hubert Zitt zeigte es uns auf. 1993 gelang es Prof. Dr. Anton Zeilinger erstmals ein Photon (Lichtteilchen) zu teleportieren. 2004 schaffte er es über die Donau hinweg (600m). 2007 waren es schon 140km mit 178bit/75s ;-) Derzeit tüftelt er an der Übertragung von und zu Satelliten - wo wir dann bei den fast 40.000km wären, die ein Star Trek Transporter schafft.

Abschluss

Mit ein paar witzigen Bildern kam Dr. Hubert Zitt dann zum Ende seines überaus interessanten Vortrages. So konnte man in einem Nahrungsmittelreplikator einen Burger einer bekannten Fastfoodkette bewundern oder wie man den Begriff Quantenverschränkung auslegen/ausleben könne.

Am Ende kam der große und verdiente Applaus. Dann konnten noch Fragen gestellt werden. So viele waren es aber nicht, so dass die diesjährige Star Trek Vorlesung zu Ende war. Während sich der Saal lichtete, konnte ich noch ein paar Worte mit Hubert und den Mitgliedern der Euroavia wechseln.

Fazit

Ich hatte, wie auch in den letzten Jahren, viel Freude an dieser einzigartigen Vorlesungsreihe und wäre tieftraurig, könnte ich nicht dabei sein. Außerdem weiß ich jetzt, dass "wir" es im Jahre 2151 geschafft haben, alle o.g. Probleme zum Thema Beamen zu lösen. Beamen ist möglich!

Dank

Mein großes Lob und Dank geht an Dr. Hubert Zitt, dessen einzigartige Vortragsweise Lust auf mehr Quantenmechanik macht, den Kollegen von der Euroavia, ohne dessen Einsatz gar keine Star Trek Vorlesung in Braunschweig stattgefunden hätte. Herrn Rechel von der Öffentlichen Versicherung, der die Veranstaltung gesponsort hat. Des weiteren danke ich Peter Kernspecht, der wie immer die guten Fotos geschossen hat. Ansonsten habe ich mich gefreut, alte Bekannte wieder zu treffen, wie Manfred Simon und Carola Karger und Nicolas Reimann.


Nun noch einige Bilder vom Vortrag

Alle Bilder zum Vergrößern anklicken


   
Illustrierte Folien im LCARS-Design sind das Markenzeichen der Zittschen Star Trek Vorlesungen

    
Hubert Zitt und ich, der Webmaster von GTJLCARS.de

 
Gruppenfoto

     
Das Publikum

 
Die Zuhörer von hinten...

 
und von vorne

    
Wie man ein Spiegelei brät (Hubert mit Manfred Simon)

    
   
  Nachbereitung und Plausch

  

   In dieser Zeitschrift hat Hubert ebenfalls mehrere Artikel veröffentlicht

   


Links zum Thema:


Diese Vorlesung fand auch in Bremen statt, bei der RadioBremen dabei war und sogar ein Video online gestellt hat
 

•Euroavia Braunschweig

Vorankündigung zu dieser Vorlesung in Braunschweig.

Bericht von der Star Trek-Vorlesung in Braunschweig vom • Januar 2011

Bericht von der Star Trek-Vorlesung in Braunschweig vom • Januar 2012

Bericht von der Star Trek-Vorlesung in Braunschweig vom • Januar 2013

Weitere Informationen zu den Star Trek Vorlesungen natürlich unter •www.startrekvorlesung.de.


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