Versuche mit Rauschgeneratoren
Dem kosmischen Trägerfeld auf der Spur

Nachdem wir am 21. Februar 2004 auf der TU Berlin an dem Science Event "Der Kosmos als Provider" des Instituts für Raumenergieforschung (IREF) teilgenommen hatten, wurde unser Interesse an der Global Scaling Theorie von Hartmut Müller geweckt. Vor allem auch deshalb, weil sie sich von den Grundzügen her sehr gut mit der Theorie des kosmischen Trägerfeldes deckt, die uns mit dem Bau des Iarga-Funktionsmodells schon lange vorher beschäftigt hat, und nun von einer ganz anderen Seite her Unterstützung erhält.

Kurze Beschreibung des Science Events "Der Kosmos als Provider"
am 21.2.2004 in der TU-Berlin

Nach einer umfangreichen Einführung in die Global Scaling Theorie, die sie im Downloadbereich des IREFs oder auch beim AW-Verlag (www.aw-verlag.ch) unter Global Scaling / Theorie nachlesen können, kam es dann gegen Ende des Tages zum eigentlichen Höhepunkt der Vorführung, der sogenannten Global Scaling Quantenteleportation. Über das kosmische Hintergrundrauschen sollten nun Daten übertragen werden. Dazu wurde ein Laptop aus dem Publikum ausgewählt, der Daten mit dem Laptop von Herrn Müller austauschen sollte.
Was wir dann zu sehen bekamen, enttäuschte uns doch sehr und vielen anderen im Publikum dürfte es wohl ähnlich ergangen sein. Auf beiden Laptops wurde über Diskette gebootet und ein kleines, DOS ähnliches Programm gestartet. Nach Eingabe der Global Scaling Parameter, welche die Übertragungsfrequenz bestimmen, warf das Programm im Sekundentakt 16 Bit Zufallszahlen auf dem Bildschirm aus. Zunächst waren diese Zahlen auf beiden Laptops völlig verschieden. Dann wurde auf beiden Geräten zeitgleich eine Taste betätigt und daraufhin zeigten sich plötzlich die selben Zufallszahlen auf beiden Geräten.
Da der Quellcode des Programms nicht freigegeben wird, ist eine derartige Vorführung natürlich sinnlos, da ein solches Verhalten nicht unbedingt auf eine Verbindung zur kosmischen Hintergrundwelle hindeutet. Jeder nur halbwegs versierte Programmierer kann sich ein Programm in weniger als einer Stunde zusammenstricken, dass genau das gleiche tut. Man schaltet einfach nach dem Tastendruck auf einen Pseudo Random Generator mit definierten Startwert um. Dieser liefert dann nach seinem Algorithmus soviele vollständig vorhersagbare Zufallszahlen wie man haben will.
Weitere Experimente zum Beweis der beschriebenen Funktion des Programms wurden nicht gezeigt. So erklärte Herr Müller zwar, dass es aufgrund von quantenphysikalischen Zusammenhängen immer nur möglich sei, zwei Geräte aufeinander zu synchronisieren und ein drittes keinesfalls die gleichen Zahlen liefern könne, gezeigt wurde dieses Verhalten aber leider nicht. Das wäre zumindest schon der 1. Schritt eines Beweises gewesen, denn das ist rein softwaretechnisch nicht mehr so einfach zu lösen.

Selbst wenn man das Gezeigte nun als wahr annimmt, dann ist es immer noch keine Datenübertragung im eigentlichen Sinn, sondern vielmehr nur ein Auslesen von synchronen Zuständen aus dem kosmischen Hintergrundfeld, was an und für sich schon eine Sensation wäre und sicher auf mehr Anklang gestoßen wäre, wenn man es seriös gebracht hätte.
Es hingegen als Datenübertragung zu bezeichnen und vom kosmischen Internet zu sprechen war schlichtweg eine maßlose Übertreibung. Denn zum einen hat man keinen Einfluss auf die synchronen Zufallszahlen und zum anderen wird zu ihrem Start trotzdem immer noch eine zeitgleiche Synchronisation an beiden Orten benötigt, die über herkömmliche Übertragungsmedien zur Verfügung gestellt werden muss.

Herr Müller hatte nach einem ähnlichen Prinzip, mit dem so genannten G-Element bereits am 27. Oktober 2001 eine erfolgreiche analoge Sprechverbindung zwischen Bad Tölz und St. Petersburg aufbauen können. Warum man jetzt auf die dazu fast steinzeitlich anmutenden 16 Bit Zufallszahlen ausweicht ist fraglich. Wahrscheinlich will man dem Trend der Zeit hin zur Digitalisierung folgen.



In Berlin wurde bewusst nicht näher auf das genaue Funktionsprinzip, sowie auf das Analyseverfahren des Rauschsignals eingegangen. Nur soviel wurde gesagt, das Analyseverfahren sei über 200 Jahre alt und gehe auf die Arbeiten von Leonard Euler bezüglich der Analyse von nicht analytischen Funktionen zurück.
Wie ich später klären konnte, handelt es sich bei diesem Filtervorgang um viele, hintereinander durchgeführte, numerische Differentiationen des Signals. Die numerische Differentiation gilt als die Methode zur Ableitung von nicht analytischen Signalen und bietet sich deshalb für ein Rauschen besonders an. Fragwürdig ist nur, ob das Endergebnis wirklich Strukturen der kosmischen Hintergrundwelle zeigt. Die fortlaufende Differentiation hat für abgetastete Zeitsignale genau die gleiche Wirkung wie ein Hochpassfilter, siehe Vortrag zum Quantenchaos. Die höchsten Frequenzanteile, entsprechend der 1/2 Abtastrate, bleiben im Signal übrig. Ob bereits ein einfaches Bandbegrenzen des Rauschens ausreicht, um die Strukturen der kosmischen Hintergrundwelle zu filtern, bleibt noch zu beweisen.

Um der Sache weiter auf den Grund zu gehen, haben wir selbst begonnen systematische Versuche in dieser Richtung zu unternehmen. Zunächst geht es einmal um den Bau eines Rauschgenerators, der aus einer physikalischen Quelle, denn nur eine solche kann mit dem kosmischen Trägerfeld in Verbindung treten, ein sauberes Rauschsignal erzeugt.

Rauschgenerator 1. Version

= HF-NoiseGen
Diesen Rauschgenerator hatte ich schon früher entwickelt und er wurde ursprünglich für Tests in der HF-Technik ausgelegt. Als Rauschquelle dient eine Z-Diode, deren Strom über P1 auf maximale Rauschspannung abgeglichen wird. Hier muss man mitunter verschiedene Typen ausprobieren, um eine mit ausreichend großer Rauschspannung zu finden. Auch die B-E Diode eines Transistors (in Sperrrichtung als Z-Diode betrieben) erzeugt je nach Type mitunter eine sehr hohe Rauschspannung. Diese Spannung wird mit C1 ausgekoppelt und anschließend in zwei Transistorstufen mit den BF199 breitbandig verstärkt.
Das Rauschsignal erweist sich wegen seiner extremen Spitzen als sehr tückisch bezüglich der Aussteuerung der Transistoren. Um dem entgegenzuwirken, wurde die relativ hohe Betriebsspannung von 15V gewählt. Eventuell muss man trotzdem den Arbeitspunkt von Q2 mit R7 und R8 je nach Transistortype leicht nachstellen, damit eine symmetrische Aussteuerung um die Nullinie entsteht. Das Ausgangssignal selbst sollte nicht größer als 1Veff sein, was mitunter schon einzelne Spitzen bis an die Aussteuergrenze von etwa +- 5V bedeutet.
Der Aufbau kann zwar problemlos auf einer Lochrasterplatte ausgeführt werden, muss aber unbedingt in ein Blechgehäuse eingebaut werden und die Betriebsspannung sollte über einen Durchführungskondensator geführt werden. Anderenfalls koppeln diverse Radiosender in die Verstärker ein und verfälschen das Rauschspektrum. So kann beim Öffnen des Gehäuses am Analyzer auch schön beobachtet werden, wie diverse Träger aus dem Rauschen "herauswachsen".

Spektrum So sollte das unverfälschtes Rauschspektrum dieses Generators aussehen. Die 0Hz Linie liegt bei 3 Div, mit einem Span von 50MHz/Div. Daraus erkennen wir, dass Frequenzanteile bis über 150MHz vorhanden sind, woraus sich auch die Anwendung dieses Generators im HF-Bereich ergibt. Störungen im Spektrum können neben Einkopplungen von Radiosendern vor allem aus dem Kurzwellenbereich auch durch unerwünschte Resonanzen in der Schaltungen selbst entstehen, die durch das extrem breitbandige Signal leicht angeregt werden können. So traten z.B. nach dem 1. Aufbau seltsame Einzüge im Spektrum auf, die auf die Kondensatoren C3 und C5 zurückzuführen waren. Die dafür eingesetzten Elkos bildeten über ihre Wicklung einen Schwingkreis. Nach Tausch dieser Elkos gegen Tantal Elkos waren diese Störungen behoben.



Das Z-Dioden Rauschen hat sich als sehr nachteilig bei der statistischen Auswertung erwiesen. Die Größe der Rauschspannung zeigt eine sehr starke Temperaturabhängigkeit, die auch schon durch den Diodenstrom entsteht (Anwärmphase). Manche Typen zeigten Abweichungen von der idealen statistischen Verteilung. Bei einigen gab es überproportionale Überschwinger (Blopps), andere wiederum hatten hohle Stellen um die Nullinien in der Häufigkeitsverteilung. Auch die B-E Diodenstrecke von Transistoren zeigte starke asymmetrische Verzerrungen, vor allem im positiven Bereich. Das alles fällt bei der Betrachtung des Frequenzspektrums nicht auf, im Zeitsignal und im Histogramm jedoch machen sich diese Effekte sehr störend bemerkbar.
Da es aber zum Aufspüren von synchronen Elementen in Rauschsignalen wichtig ist, eine ideale statistische Verteilung zur Verfügung zu haben, kam es zur Planung des 2. Rauschgenerators.

Rauschgenerator 2. Version

Hier wollten wir ursprünglich ein Widerstandsrauschen nutzen, um die nichtlinearen Einflüsse der Halbleiter auszuschalten, was schon einmal 3 Verstärkerstufen nötig machte. Es zeigte sich jedoch, dass Widerstände, egal ob Kohle- oder Metallschicht ein viel zu geringes Rauschen erzeugen. Denn das Eigenrauschen der Verstärkerstufen ist wesentlich größer und nach 3 Stufen soweit ausgesteuert, dass es mehr als genug Pegel aufweist. Da alle Verstärker einen symmetrisch eingestellten Arbeitspunkt besitzen, waren auch die asymmetrischen Verzerrungen verschwunden und so das Ziel auf einem anderen Wege erreicht.

=
Die Schaltung dazu ist deshalb etwas eigenartig, denn am Eingang der 1. Verstärkerstufe mit Q1 ist einfach nichts angeschlossen, da sie selbst das Rauschen erzeugt. Es sollten daher Transistoren mit hohem Eigenrauschen, also nicht die rauscharmen 550er, verwendet werden. Zur Erzielung der nötigen Verstärkung sollte auch unbedingt die Stromverstärkungsklasse C gewählt werden. Über die nicht überbrückten Stromgegenkopplungswiderstände R4, R10 und R15 sollten Bauteiltoleranzen weitgehend ausgeglichen werden. Trotzdem kann es vorkommen, das einige Typen einfach zu wenig Eigenrauschen erzeugen, dann reicht es meist aus, nur Q1 gegen eine andere Type zu tauschen.
In Hinblick auf die große Aussteuerung durch die Spitzen wurden 18V Betriebsspannung gewählt, was dann etwa 24V vor dem Spannungsregler notwendig macht, oder man überbrückt den Spannungsregler und nimmt zwei 9V Batterien, dann hat man auch gleich jegliche Einkopplung aus dem Netz ausgeschlossen. Zur Netzversorgung ist noch zu sagen, dass man unbedingt einen großen Ladeelko außerhalb des Metallgehäuses vorsehen muss, wenn aus einem Gleichrichter gespeist wird. Die hohen Ladeströme würden durch die extrem hohe Verstärkung innerhalb der Schaltung sofort zu Brummeinkopplungen führen. Aus diesem Grund wird auch die Betriebsspannung für jede Stufe separat geglättet, die 1.Stufe ist dahingehend am empfindlichsten und enthält den größen Entkopplungswiderstand R5.
Die letzte Verstärkerstufe mit Q3 ist in Hinblick auf die großen Aussteuerung mit einem über P1 verstellbaren Arbeitspunkt ausgerüstet. Damit kann die Symmetrie der Aussteuerung eingestellt werden. Mit Q2 wird die Verstärkung und somit die Größe des Ausgangssignals eingestellt.

Zum Abgleich eignet sich am besten ein Oszilloskop mit Min/Max Funktion und statistischer Auswertung. Man gleicht mit P1 den jeweils aus Min und Max gebildeten Mittelwert auf gleichen Betrag ab, dann ist der positive Bereich und der negative Bereich gleich weit ausgesteuert. Zur späteren Einspeisung des Signals in den Line-In Eingang einer Soundkarte empfiehlt sich etwa ein Pegel von 700mVeff, der mit P2 eingestellt wird.

Spektrum Da für die geplante Auswertung der Signale mit der Soundkarte keine all zu hohen Frequenzen gebraucht werden, wurden die üblichen BC547 Transistoren für den NF-Bereich verwendet. Das Spektrum fällt deshalb entsprechend schmäler aus. Mit der Nullinie bei 3 Div und bei 2MHz/Div erkennen wir die letzten Frequenzanteile etwa bei 6MHz.

BestückungsplanLayout
Diese Schaltung reagiert wegen der extrem hohen Verstärkung sehr empfindlich auf Störeinstrahlungen und muss unbedingt in einem Metallgehäuse untergebracht werden. Das Layout mit der Massefläche unterstützt die Schirmung der einzelnen Stufen gegeneinander. Abmessungen des Layouts 70x53mm, die weißen Flächen werden freigeätzt, die schwarzen bleiben bestehen.


Digitaler Rauschgenerator

All die bisher beschriebenen Rauschgeneratoren erzeugen ein echtes, physikalisches Rauschen, das mit dem kosmischen Trägerfeld in Verbindung stehen sollte. Um auch einmal die andere Seite des komplett vorhersehbaren Rauschens zu beleuchten, wollen wir hier auch noch kurz einen sogenannten Pseudo Random Generator mit Schieberegister vorstellen.

DigNoise Die Schieberegister werden von einzelnen Ausgängen über XOR-Gatter auf den Dateneingang rückgekoppelt. Die Auswahl der Rückkopplung folgt in einer mathematischen Formel der Form 1+x^2+x^3+x^5+x^16, die auf maximale Variationsmöglichkeiten ausgelegt ist. Der Ausgang der XORs wird invertiert, damit das System auch nach dem Reset, der über C2 und R3 nach dem Einschalten ausgelöst wird, von selbst anlaufen kann. Der Quarz Oszillator mit Q1 taktet die Schieberegister, die Ausgangsdaten werden noch über einen Inverter gebuffer und mit C1 und R4 auf eine reine Wechselspannung gezogen.

Das Ausgangssignal besteht aus einem Datenstrom von 0er und 1er, der eigentlich nicht wie ein Rauschen aussieht. Die Zufälligkeit liegt in der unterschiedlichen Länge der einzelnen Impulse, wodurch ebenfalls alle Frequenzen zwischen 0 und der Taktfrequenz abgedeckt werden können. In der Spektralanalyse zeigen sich genau diese Eigenschaften.

Spektrum Das Spektrum, enthält alle Frequenzanteile unterhalb der Taktfrequenz, die in diesem Fall 10MHz beträgt. Darüber treten dann Oberwellen aufgrund des rechteckigen Signalverlaufes auf. Die Taktfrequenz selbst ist als diskreter Träger bei 10MHz (7,5Div) zu erkennen. Nullinie bei 2,5Div, Span = 2MHz/Div.

Spektrum Dieser Generator besitzt 16 Stufen in den Schieberegistern, womit sich das erzeugte Signal nach spätestens 65536 Zuständen wiederholt, also periodisch wird. Es entstehen demnach einzelne Spektrallinien die sich bei einer Taktfrequenz von 10MHz in einem Abstand von 152,6 Hz befinden. Wenn man entsprechend in das Spektrum hineinzoomt, so werden irgendwann diskrete Linien sichtbar. Das ist eine Eigenschaft, die ein echtes Rauschen nicht zeigt. Dieses Bild zeigt den Ausschnitt aus dem 5MHz Punkt mit einem Span von 100Hz/Div und einer Auflösungsbandbreite von 30Hz. Gut zu erkennen ist der Abstand von etwas über 150Hz zwischen den einzelnen Linien.

Doppelspektrum Diese beiden Spektren zeigen einmal für 10MHz und einmal für 12MHz Taktfrequenz jeweils den 5MHz bzw. 6MHz Punkt, die Rückkopplung vom letzten Schieberegister wurde auf  2^12 herabgesetzt. Interessant dabei ist, dass die Struktur, also die Hüllenkurve über die Amplituden der Spektrallinien immer gleich bleibt, egal welche Taktfrequenz verwendet wird. Sie stellt sozusagen einen charakteristischen Fingerabdruck dar. Auf ähnliche Weise kann man auch ein echtes Rauschen mit dem Analyzer auflösen, wenn man einen Teil davon herausgreift und diesen periodisch immer wieder abspielt.
Mit sinkendem Takt rücken die einzelnen Linien näher zusammen, werden also dem echten Rauschen immer ähnlicher. Daraus kann man interpolieren, dass bei 0Hz Taktfrequenz das Pseudorauschen in ein echtes übergeht. Nur stehen dann leider auch die Schieberegister still und es kommt gar kein Signal mehr heraus. Trotzdem können wir aus dieser Beobachtung eine interessante Schlussfolgerung bezüglich des echten Rauschens ziehen. Denn wenn im echten Rauschen die Spektrallinien unendlich dicht beieinander sitzen, so kann das nur bedeuten, dass im echten Rauschen ein zeitloses Element vorhanden ist. Das deckt sich sehr gut mit den in der Theorie des kosmischen Trägerfeldes beschriebenen "zeitlosen Vibrationen".


Analyse und Auswertung der Rauschsignale

Bei der Analyse geht es darum, synchrone Elemente in physikalischen Rauschprozessen auszuspüren. Ähnliche Versuche wurden bereits von S.E. Shnoll an der Lomonosov Universität Moskau durchgeführt. In dem Artikel "Regular variation of the fine structure of statistical distributions as a consequence of cosmophysical agents" erschienen in Physics Uspekhi, konnte er zeigen, dass voneinander unabhängige, radioaktive Zerfallsprozesse, selbst an verschiedenen Orten, Regelmäßigkeiten in der Feinstruktur der statistischen Häufigkeitsverteilung (Histogramm) der Zerfallsraten aufweisen. In einem weiteren Artikel mit dem Namen "Realization of discrete states during fluctuations in macroscopic processes" konnte er auch noch zeigen, dass sich diese Strukturen im Laufe von 24 Stunden, 27 Tagen und 365 Tagen wiederholen und somit eindeutig einen kosmischen Zusammenhang aufweisen. Unsere weiteren Versuche zu diesem Thema finden sich unter "Kosmische Zyklen".

Ganz ähnliche Versuche werden auch von der Universität Princeton unter dem Namen Global Consciousness Project durchgeführt, wo auf der ganzen Welt verteilte, physikalische Zufallsgeneratoren Daten liefern, die bei großen Ereignissen, welche die Weltbevölkerung bewegen, signifikante Abweichungen von dem statistischen Mittelwert zeigen.
Auch im Bereich der Radionik kennt man die Wirkung von morphogenetischen Feldern auf physikalische Prozesse. So nutzt z.B. das Radionikgerät von Quantec ebenfalls einen Dioden-Rauschgenerator als Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine.

Zum Erkennen zeitsynchroner Elemente im Rauschen werden zwei voneinander unabhängige, physikalische Rauschquellen benötigt. Wir haben dazu zwei Rauschgeneratoren der 2.Version in je ein Metallgehäuse eingebaut. Diese werden dann an den linken bzw. rechten Eingang der Soundkarte angeschlossen und zeitgleich abgetastet.

ScreenShot Die Auswertung der Daten übernimmt das Windows Programm "Korrelation". Es ist in Delphi 5.0 geschrieben. Der Quellcode ist unter der Bedingung, dass eventuelle Verbesserungen an uns zurückfließen, erhältlich. Diesbezügliche Anfragen per eMail.

Download von Korrelation V1.9 Korrelationsprogramm "Korrelation.exe"
ca. 600kB

Das Programm bietet folgende Analysemöglichkeiten:
  1. Darstellung der beiden Zeitsigale (einfache Oszilloskopfunktion)
    Dient zur Kontrolle der Signale und der Aussteuerung.
    V1.4 bietet eine Funktion zur inversen Überlagerung des Signal mit Parallelverschiebung, ähnlich einer Faltung.
  2. Darstellung der Signale in einem X-Y Plot
    Damit können synchrone Amplitudenverläufe sichtbar gemacht werden.
  3. Die klassische Korrelation nach dem Prinzip der Faltung
    Die Faltung schiebt den linken Kanal über den rechten und summiert dabei die sich überdeckenden Flächen. Damit können periodische Anteile in beiden Signalen erkannt werden.
  4. Darstellung der beiden Signale in Histogrammen
    In Anlehnung an die Auswertung von S.E. Shnoll wird für jeden Kanal die Häufigkeitsverteilung (Histogramm) der Samples oder die Steigung zwischen den Samples ermittelt und zum Vergleich beide Kanäle dargestellt.
  5. Statistische Auswertung mit Mittelwert und Stadardabweichung
    Die üblichen Verfahren in der Statistik sind die Mittelwertbildung, was bei Zeitsignalen dem Gleichanteil entspricht und die Standardabweichung, was dem Effektivwert entspricht.
  6. Auswertung der Zeitdifferenz zwischen gleichen Abtastwerten (ab Version 1.3)
    Es werden gleiche Abtastwerte, in einem einstellbaren Fenster gesucht und der zeitliche Abstand zwischen ihnen (in Samples) in einem Histogramm aufgetragen. Dieses Verfahren soll die fraktale Struktur der Zeitachse darstellen, die ab der V1.6 aus diesem Grund auch logarithmisch dargestellt werden kann.
  7. Bewertung der Fluktuationen innerhalb von Histogrammen (ab Version 1.7)
    Von einem normalen Amplitudenhistogramm wird ein stark geglätteter Verlauf subtrahiert und die dadurch verbleibenden Fluktuationen werden anschließend durch eine Messung von Spitzen-, Effektiv-, oder Mittelwert bewertet.
Kurze Bedienungsanleitung
Das Programm verwendet den Soundtreiber von Windows. Die Aufnahmequelle, vorzüglich Line-In (Achtung: Mikrofoneingänge sind meist nur Mono !), muss daher im Windows unter der Lautstärkeregelung Optionen/Eigenschaften/Aufnahme ausgewählt werden.
Die Abtastung erfolgt immer mit 16 Bit, Stereo. Die Abtastrate kann unter "Einstellungen" vorgegeben werden, ein DC-Offsetausgleich der Soundkarte ist ab der Version 1.5 eingebaut. Ein sehr wichtiger Parameter ist die Buffergröße für die Abtastung. Sie legt fest, wie viele Samples für die nachfolgenden Analyseverfahren herangezogen werden und hat somit auch direkten Einfluss auf das Verhalten der Auswertung. Für die Histogramme bedeutet dies z.B., je größer der Buffer ist, desto näher kommen sie an die gaußsche Normalverteiltung heran. Es ist also ein Mittelwert zu finden, der einerseits genügend Daten liefert, aber dennoch eine Feinstruktur erkennen lässt. Für die sehr rechenintensive Faltung hat diese Einstellung einen Einfluss auf die Geschwindigkeit der Ausgabe.
Die Auswertung wird mit "Start Sampling" gestartet. Dabei werden ununterbrochen Daten ausgewertet. Um die Ergebnisse besser vergleichen zu können, steht die Funktion "Single Shot" zur Verfügung. Unter den Einstellungen kann für diese Taste auch eine Intervallzeit eingestellt werden, mit der dann automatisch einzelne Aufzeichnungen gestartet werden.

Über "Datei speichern" können die derzeit im Buffer stehenden Daten in eine 16Bit Stereo Wav-Datei geschrieben werden. Umgekehrt können über "Datei öffnen" Signale aus 16Bit Stereo Wav-Dateien eingelesen werden. Dabei kann unter den Einstellungen entschieden werden, ob die gesamte Datei eingelesen wird, oder nur von Beginn an eine Buffergröße geladen wird. Zum Einlesen in die Statistik wird die aktuell vorgegebene Buffergröße fortlaufend aus der Datei gelesen. Eine Wav-Datei mit der Aufzeichnung von zwei unabhängigen Rauschsignalen steht für Testzwecke hier zum Download zur Verfügung.

Download von Noise.wav Wav-Datei in 16Bit Stereo, 44100Hz, Dateigröße ca. 128kB
Enthält im linken und rechten Kanal zeitgleich aufgenommen je 32k Samples von zwei unabhängigen, physikalischen Rauschgeneratoren der 2.Version.

Ergebnisse

Mit diesem Programm hat sich noch keine eindeutig beweisbare Synchronizität zwischen den beiden Rauschsignalen feststellen lassen. Die üblichen Analyseverfahren, wie XY-Plot oder Faltung, die man normalerweise zum Aufspüren von synchronen Elementen benutzen würde, schlagen nicht an. Die Faltung ist z.B. in der Lage, ein Mono-Rauschsignal, dass den beiden Stereo-Kanälen synchron hinterlagert ist, durch einen erhöhten Ausschlag in der Mitte ausfindig zu machen. Eine solche Art von Synchronizität ist demnach nicht vorhanden.

Das Histogramm-Analyseverfahren liefert aber, vor allem bei der subjektiven Bewertung durch den Betrachter, doch eine recht hohe Übereinstimmung. Wenn man über die Zeitsteuerung mehrere Histogramme hintereinander betrachtet, so hat man den Eindruck, dass sie sich weit öfters ähnlich sehen, als man das erwarten würde. Natürlich nicht bei jedem Duchgang, aber eben doch sehr oft. Ein solches Verhalten konnte auch S.E. Shnoll feststellen.
Dabei ist es meist nur die Grundform der Feinstruktur, welche die Ähnlichkeit ausmacht. Man stößt dabei auf die gleichen Probleme, die S.E. Shnoll in seiner Studie beschrieben hat. Es ist schwierig, die Ähnlichkeit von Histogrammen rechnerisch zu erfassen. Shnoll vergleicht diesen Vorgang mit dem einer Texterkennungssoftware, hat aber die Erfahrung gemacht, dass es immer noch am effektivsten ist, wenn die Histogramme unvoreingenommenen Versuchspersonen zur Bewertung vorgelegt werden.

Die Tatsache, dass gerade die Histogrammbildung in der Lage ist, die synchronen Komponenten in den Rauschsignalen herauszufiltern, findet in der Iarga-Theorie wieder eine wunderbare Bestätigung. Dort wird die Struktur des kosmischen Trägerfeldes als "zeitlose Vibrationen" beschrieben. Es geht also offenbar nicht darum, in der Zeit synchronen Elemente ausfindig zu machen, was leider alle üblichen Analyseverfahren für Zeitsignale tun.
Die Histogrammbildung hingegen verwirft ganz bewußt den Zeitbezug der einzelnen Samples und ermöglicht so einen Zugriff auf das Trägerfeld, dass nach Müller einen fraktalen Aufbau besitzen soll. In diesem Zusammenhang ist es interessant zu erwähnen, wie die üblichen Fraktale, wie z.B. das Apfelmännchen, erstellt werden. Dazu wird die X/Y Koordinate des Bildpunktes in eine rekursive Formel geschickt und diese solange berechnet, bis eine Abbruchbedingung erreicht ist. Die Farbe des Bildpunktes wird dann nicht vom Ergebnis, sondern nur von der Anzahl der Berechnungsdurchläufe bestimmt.
Genau dieses Prinzip wird im Histogramm auch benutzt, die einzelnen Samples werden unabhängig von ihrer Position auf der X-Achse einfach nur gezählt. Wenn wir also in diesem Zusammenhang von synchronen Elementen sprechen, müssen wir uns von der zeitgebundenen Vorstellung dieses Begriffes lösen. Auch können wir nicht annehmen, dass diese Elemente einen Schwingungs- oder Wellencharakter haben, was einen unmittelbaren Zeitbezug voraussetzen würde. Es handelt sich dabei vielmehr um einen fraktal aufgebauten Anteil, der bei zeitlich linearer Betrachtung sicher nicht als synchron zu erkennen ist.

Nun kann man aber umgekehrt auch sagen, dass die Histogrammbildung nur deshalb nötig ist, weil wir die genaue Struktur der Zeitachse nicht kennen, wir also nicht wissen, an welchen Stellen die synchronen Anteile zu finden sind und das macht es nötig, über einen gewissen Zeitraum mehrere Abtastwerte heranzuziehen und ihnen die Zeitinformation zu entziehen. Wenn man dadurch zufällig das richtige Intervall trifft, sehen die Histogramme ähnlich aus. Das erklärt auch, warum bei den Forschungen von S.E. Shnoll und bei unseren Histogrammvergleichen mit dem Korrelationsprogramm nicht jedes hintereinander folgende Histogramm ähnlich ist, sondern dazwischen oft auch einige unpassende zu finden sind.
Es wird also wohl auch in der Zeitachse eine Struktur geben, die in Annäherung an das Euler-Verfahren möglicherweise eine Art logarithmisch-fraktale Aufteilung besitzt, sodass wir sie bei linearer Betrachtung nicht erkennen können. Wenn man diese Struktur kennt, könnte man noch viel gezielter die Daten analysieren. Dazu müssen neue Analyseverfahren für eine zeitlose Auswertung gefunden werden. Das Histogramm scheint dazu sehr gut geeignet zu sein, auch wäre eine Abtastung mit einer dynamisch veränderlichen Geschwindigkeit denkbar, welche die X-Achse viel flexibler gestaltet, als es bei bisherigen Abtastungen üblich ist.


Quantentheoretische Überlegungen

Wie bereits der Name "Quanten-Teleportation" nahe legt, dürfte dieses Verfahren sehr viel mit der Quantentheorie und in diesem speziellen Fall vor allem mit der Quanteninformationstheorie zu tun haben.
Die Quantentheorie stützt sich auf die bekannten Doppelspaltexperimente mit einzelnen Photonen, die aufgrund des sogenannten Welle/Teilchen Dualismus durch beide Spalten gleichzeitig gehen können. Die daraus abgeleitete Informationstheorie kennt demnach nicht nur zwei logische Zustände wie in der heutigen Informationsverarbeitung üblich, sondern drei. Es werden die Zustände logisch "1" = Photon durch den 1. Spalt, logisch "0" = Photon durch den 2. Spalt und eine Überlagerung beider Zustände = Photon gleichzeitig durch beide Spalten unterschieden. Man spricht dabei von Superposition mehrerer Zustände.

Aus der Quantentheorie kennt man auch schon länger das Prinzip der Verschränkung. Wenn zwei miteinander verschränkte Teilchen voneinander entfernt werden, dann wird eine Veränderung an einem Teilchen sofort und unmittelbar auf das andere übertragen. Die Eigenschaften im Gesamtsystem der beiden Teilchen bleiben dabei erhalten. Ursprünglich nur in mikroskopischen Systemen beobachtet, konnte die Verschränkung mittlerweile aber auch schon über makroskopische Entfernungen hergestellt werden und findet Anwendung in der Quantenkryptographie, wo ein Schlüssel abhörsicher übertragen werden kann. Dabei wird ausgehend von einer Lichtquelle die Polarisation der Photonen auf beiden Seiten gemessen. Durch die Messung stellt sich aufgrund der Verschränkung auf der Gegenseite automatisch die gleiche Polarisation ein. Ein eventuell vorhandener Zuhörer verändert ebenfalls die Polarisation und kann so erkannt werden.

Wie Herr Müller gezeigt hat, gibt es Verschränkungen nicht nur bei typisch quantenmechanischen Prozessen, wie etwa der optischen Polarisation. Vielmehr dürfte die Verschränkung ein globales Phänomen sein und ist in Anlehnung an die zufällig auftretenden Quantenzustände in jeder Form von physikalisch erzeugtem Zufall zu finden. Auch scheint es nicht nötig zu sein, von ein und der selben Quelle auszugehen, weil letztendlich das kosmische Trägerfeld die Verbindung zwischen den Quellen herstellt.

Quantencomputer

Für den Bau eines Quantencomputers wird zunächst durch Aneinanderreihen von mehreren Quantenbits ein Quantenregister hergestellt. Wichtig dabei ist, dass die einzelnen Quantenbits miteinander verschränkt sind. Durch diese spezielle Eigenschaft können auch Quantenregister in eine Superposition von mehreren Werten gleichzeitig gebracht werden. Ein Quantenregister mit einer Breite von 8 Bit kann demnach nicht nur eine Zahl zwischen 0 und 255, sondern maximal alle 256 Zahlen zwischen 0 und 255 gleichzeitig speichern. In diesem großen Speichervolumen liegt die Leistungsfähigkeit der Quantencomputer begründet. Nur zum Vergleich: Ein Quantenregister mit den heute üblichen 32 Bit Breite könnte demnach 16 GB an Daten speichern ! Doch kein Vorteil ohne Nachteil. Beim Auslesen des Registers ist es dem Zufall überlassen, welchen der gespeicherten Werte man letztendlich erhält.

Aus diesem Grund ist die einfachste Aufgabe für einen Quantencomputer die Erzeugung von ideal verteilten Zufallszahlen. Dazu wird ein Quantenregister in eine Superposition aller möglichen Zustände versetzt und anschließend das Register ausgelesen, wodurch sich mit gleich verteilter Wahrscheinlichkeit einer der Zustände ergibt. Ein solches Quantenregister kann direkt mit einem Rauschgenerator verglichen werden, der ebenfalls ideal verteilte Zufallszahlen liefert. Wie durch die Global Scaling Theorie gezeigt wird, besitzt aber auch dieser scheinbare Zufall eine gewisse innere Struktur, was für den Bau von Quantencomputer ganz neue Möglichkeiten eröffnet, wenn es dadurch vorhersagbar wird, welcher Zustand aus der Superposition ausgelesen wird.

Eine wesentliche Eigenschaft des Quantencomputers ist, dass Rechenoperationen nicht nur mit den Basiszuständen 0 und 1 durchgeführt werden können, sondern auch mit der Superposition von mehreren Zuständen. Dabei werden die Rechenoperationen gleichzeitig auf alle in der Superposition vorhandenen Zustände angewandt, wodurch extrem viele Rechenschritte in einem Arbeitsgang erledigt werden können. Beim Auslesen des Ergebnisses bekommt man allerdings nur einen der möglichen Werte geliefert, welcher das ist, bleibt zumindest bei klassischer Betrachtung wieder dem Zufall überlassen. Das sieht zunächst nicht sehr hilfreich aus, aber spezielle Algorithmen wie etwa die Quanten Fourier Transformation können auch diese Eigenschaften nutzen. Eine Anwendung davon ist der Shor-Algorithmus zum Faktorisieren großer Zahlen. Er reduziert das Problem auf das Auffinden einer Periode innerhalb einer Zahlenmenge, was auch ohne die Kenntnis aller Einzelwerte möglich ist. Quantencomputer gelten in Verbindung mit dem Shor-Algorithmus als die größte Gefahr für viele gängige Verschlüsselungsverfahren wie etwa das RSA-Verfahren.

Im Internet findet man sehr viele Informationen über Quantencomputer und ihre Funktion. Leider sind dies zum Großteil nur theoretische Überlegungen. Das liegt hauptsächlich daran, dass die nötigen Quantenzustände bisher immer nur im atomaren Bereich hergestellt werden, was entsprechend schwierig ist und wodurch es bisher immer nur gelungen ist, eine sehr geringe Anzahl von Quantenbits zu verwirklichen. Durch Ankopplung mehrerer Rauschgeneratoren an einen herkömmlichen Computer könnten nun auch im makroskopischen Bereich durch Ausnutzung der Verschränkung von Rauschgeneratoren Quantenzustände sehr leicht hergestellt werden und so schon in absehbarer Zeit Quantencomputer mit großer Bitbreite gebaut werden.

Der Hauptgrund, warum herkömmliche Computer nie so leistungsfähig werden können wie Quantencomputer, ist die enorm große Anzahl von Verschränkungen zwischen den einzelnen Quantenbits eines großen Registers. Um ein solches mit herkömmlicher Technik nachzubilden, wäre es notwendig zwischen allen Bits eines Registers untereinander Querverbindungen mit entsprechenden Schaltelementen vorzusehen. Mit steigender Registerbreite erreicht man so sehr schnell Größenordnungen, die nicht mehr zu verwirklichen sind. Daraus kann man für den Quantencomputer den Schluss ziehen, dass dieser über das Trägerfeld unzählige Verschränkungen herstellt, die eine, physikalisch nicht mehr verwirklichbare, Anzahl von Verbindungsleitungen ersetzen. Man könnte auch sagen, die Verkabelung eines Quantencomputers erfolgt in den Strukturen des Universums. 


Diese Technik könnte der Beginn einer ganz neuen Ära der Kommunikations- und Datenverarbeitungstechnik sein. Momentan stehen wir am Anfang der Entwicklung die mit den ersten Funkenstreckensendern bzw. den ersten Computern zu vergleichen ist. Wenn man bedenkt, welche enorme Entwicklung diese beiden Technologien in den letzten Jahrzehnten durchgemacht haben, so kann man wohl nur erahnen, zu welchen Leistungen eine Technik fähig ist, die ohne Sendemasten direkt die Strukturen des Universums zur Datenübertragung nutzt. Doch auch so wie wir heute über Elektrosmog klagen, sollten wir nicht außer Acht lassen, dass eine Beeinflussung des kosmischen Trägerfeldes auch Auswirkungen auf das globale Bewußtsein zeigen wird.

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