Complexity

“Wenn wir allein im Universum wären, wär’ das ‘ne ganz schöne Platzverschwendung”, sagt Jodie Foster alias Ellie Arroway im Kultfilm Contact. Die Chancen stehen nicht schlecht, dass wir Menschen in den nächsten 1.000 Jahren auf Extraterrestrische Intelligenz (ETI) stoßen oder mit ihr in Kontakt treten werden. Doch angenommen, ein Kontakt zwischen den Welten wäre Routine, wie würde sich dieser gestalten?

Am Anfang derartiger Überlegungen steht immer die Schranke der Lichtgeschwindigkeit. Braucht das Licht von der Sonne zur Erde gute acht Minuten, braucht ein Signal zum erdnächsten Planeten schon 4,3 Jahre. Der Kugelsternhaufen M13 ist ganze 25.000 Lichtjahre entfernt. In günstigen Fällen würde die Wartezeit in einem Dialog also Generationen dauern. In ungünstigen Fällen wären Zivilisationen längst untergegangen, bevor eine Antwort kommt.

Bei der Suche nach Extraterrestrischer Intelligenz (SETI) wird nach Mikrowellen- und Lasersignalen gesucht. “Schwierige Hürden wie Signalauflösung, Störrauschen und Sendeleistung machen eine Kommunikation jenseits unserer nächsten Nachbarsterne sehr schwierig, sogar bei bestehender Absicht an beiden Enden der möglichen Verbindung”, beschreiben amerikanische Physiker um John Learned bestehende Probleme. “Will man derart eine entstehende Zivilisation kontaktieren, müsste man über Äonen enorme Mengen Energie verschwenden.”

Um auf effizienterem Wege dennoch ein Botschaft ins All senden zu können, schlägt die Gruppe vor, sogenannten Cepheiden ein Signal aufzuprägen. Cepheiden sind eine besondere Art Sterne, 1.000 bis 10.000 Mal heller als die Sonne. Weil das bei der Wasserstofffusion produzierte ionisierte Helium sich zunächst sammelt und erst an einem kritischen Punkt schlagartig ausdehnt und entionisiert, haben Cepheiden in regelmäßigen Abständen, je nach Stern alle ein bis 50 Tage, ein messbares Helligkeitsmaximum. Kurz vor Erreichen des kritischen Punkts müsste es möglich sein, das Maximum durch einen relativ kleinen Energiestoß vorziehen und dem Stern damit eine Information aufprägen zu können. Mit derartigen “Leuchttürmen” müsste eine fortgeschrittene ETI einer aufstrebenden technologischen Zivilisation etwa einen wissenschaftlichen oder technologischen Tipp geben können. “Wir vermuten, dass vorhandene Cepheiden-Aufzeichnungen Spuren von ETI-Kommunikation aufweisen könnten und dass deren Analyse uns Einblicke in das galaktische Internet verschaffen könnte!”

Eine solche Informationsübertragung gleicht dem Rundfunkprinzip, wenn auch im galaktischen Maßstab. Dass selbst interstellare Kommunikation in Form eines Monologs sinnvoll sei, findet auch der heute emeritierte Journalistikprofessor Timothy Ferris. “Wir lernen von Sokrates und Herodotus, obwohl wir nicht mit ihnen reden können”, schrieb er 1999 in Scientific American. Im Internet suche man nach Dingen und benutze sie, wie man wolle. “E-Mail ausgenommen, ist auch das Internet hauptsächlich Monolog.”

Als SETI-Pionier Frank Drake 1974 eine Botschaft in Richtung M13 schickte, wurde gelacht, dass man 50.000 Jahre auf eine Antwort warten müsse. Hier kommt Ferris Vorstellung des “galaktischen Internets” ins Spiel. Diese basiert auf der Annahme, dass es im Interesse der meisten ETI sei, einen Eintrag im galaktischen Geschichtsbuch zu hinterlassen. Sie würden also selbst-reproduzierende Sonden bauen, die eine Art Webseite zu den Sonden anderer Zivilisationen schicken. Über Jahrmillionen oder -milliarden würde ein komplexes Netzwerk entstehen, in dem jeder Weltraumserver nicht nur die eigene Webseite, sondern auch die anderer Zivilisationen archiviert und verbreitet, die er irgendwann einmal bearbeitet hat.

“Man könnte sich mit zahlreichen Zivilisationen verbinden, ohne mit jeder individuell Kontakt aufnehmen zu müssen”, schildert Ferris den Nutzen. Ein solches interstellares Internet “würde jedem bewohnten Planeten relativ einfachen Zugang zu einer Fülle von Informationen über derzeit existierende Zivilisationen geben und über die vielen weiteren Welten, die in der Vergangenheit mit dem Netzwerk in Verbindung standen.”

Doch einen Haken gibt es dabei: Ein Internetnutzer mag den Eindruck haben, dass es sich um einen Monolog handelt. Technisch aber ist der Internetverkehr immer ein Dialog, weil der Informationsgehalt des World Wide Web schlicht zu groß ist, um ihn in jeder Kommunikation vollständig zu übermitteln. Sofern die ETI, die die selbst-reproduzierenden Sonden bauen können, dieses Problem nicht auch lösen können, könnte auch das Ferris’sche “galaktische Internet” nur begrenzte Informationen verbreiten und müsste – wie in den Kindertagen des Internets – auf große Grafiken verzichten

Damit sich dieses Problem letztendlich gar nicht stellt, müsste die Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit fallen. Mit überlichtschneller Informationsübertragung wäre auch in galaktischen Dimensionen echte Internetkommunikation möglich. Die Relativitätstheorie verbietet eine Signalausbreitung mit Überlichtgeschwindigkeit. Doch was ist mit der Quantentheorie?

In der Quantentheorie gibt es ein Gedankenexperiment zu sogenannten verschränkten Photonen. Verschränkt bedeutet, dass die Lichtteilchen eine gemeinsame Vergangenheit haben, zum Beispiel aus ein und demselben Lichtteilchen hervorgegangen sind. Als Quantenteilchen ist ein Photon in einer Weise polarisiert, die aber erst im Moment einer Messung feststeht. Das Gedankenexperiment besagt nun, dass in dem Moment, in dem man die Polarisation eines Photons misst, man die des verschränkten Photons mit hundertprozentiger Sicherheit vorhersagen kann, ganz egal, wie weit voneinander entfernt sich die verschränkten Photonen befinden.

Diese unmittelbare Zustandsbestimmung ließ Albert Einstein von “spukhafter Fernwirkung” sprechen und ist heute ohne jeglichen Zweifel experimentell bestätigt. Doch obwohl die Quanteninformationen auch über galaktische Distanzen offenbar unendlich schnell ausgetauscht werden, schließen Quantentheoretiker aus, dass man mittels der Verschränkung Nutzinformationen übertragen kann. Quantenzustände können nämlich nicht kontrolliert auf 0 oder 1 gesetzt werden, und so braucht es zur Informationsübertragung immer noch eine klassische, durch die Lichtgeschwindigkeit beschränkte Informationsstrecke.

Doch wer weiß, ob ETI die Lichtschranke vielleicht doch zur Informationsübertragung oder sogar für physische Reisen überwunden haben? Wäre es möglich, stünde nicht nur einem galaktischen Internet, sondern auch einem Universal Web nichts mehr im Weg. Es läge dann nur noch an uns, einen bestimmten Reifegrad zu erreichen, um die Allgegenwart des größten aller Netzwerke erkennen und uns einklinken zu können.

Dieser Artikel ist in gekürzter Fassung im Telepolis special 1/2009 zum Thema Zukunft eschienen.

Tags: Internet, SETI, Web

This entry was posted on Wednesday, February 25th, 2009 at 6:47 pm and is filed under Print, Wissenschaft. You can follow any responses to this entry through the RSS 2.0 feed. You can leave a response, or trackback from your own site.