¿Cómo funcionaría internet interestelar?

Cuando hay naves espaciales en nuestro sistema solar, recibimos datos a intervalos, según la distancia a la que se encuentren. El problema es que Internet tiene que ser más rápido. En una unión intergaláctica, ¿cómo jugaría una persona el último MMO de Andrómeda o seguiría las actualizaciones en vivo del último concurso de belleza?

Entonces mi pregunta es, ¿cómo funcionaría la comunicación interestelar a través de Internet (u otros medios)?

Solo tendríamos que encontrar extraterrestres a los que les gusten las imágenes de gatos lindos y estaríamos listos.
Ah... Comcast en el espacio. Suena terrible.
Si no recuerdo mal, podría enviar mensajes con fotones gemelos (he estado tratando de encontrar mi fuente para una respuesta adecuada, pero ha resultado especialmente difícil). La idea básica es que encuentras un fotón, de alguna manera creas una réplica exacta, lo pones en una caja y lo envías con tus viajeros. La información se puede codificar en patrones de movimiento (por ejemplo, Respuesta Sí = el fotón se mueve de cierta manera o patrón) y la computadora se puede codificar para captar estas señales y leerlas.
Ese es el entrelazamiento cuántico que solo se puede usar para enviar información aleatoria .
En cuanto a MMO, desearía que alguien escribiera uno en el que enseñas una IA en tu propio escritorio/consola, luego la dejas pelear en línea con otras IA similares y luego miras el registro de la partida.
Tenga en cuenta que los juegos en línea de alta acción ya se consideran casi imposibles de jugar simplemente yendo de un lado a otro de la Tierra. Esa distancia es considerablemente menor que cualquier cosa de la que estamos hablando aquí.
Me recuerda a lo que hizo Cheng Ho en la serie Zones of Thought de Vernor Vinge. En lugar de tratar de mantener las líneas de comunicación a través de los sistemas solares, simplemente emitieron transmisiones de radio y esperaban que la gente las captara. Actuó como una red de seguridad para cuando las civilizaciones se desmoronaron: las transmisiones contendrían tecnología moderadamente avanzada para impulsar al planeta a un estado en el que una flota comercial de Cheng Ho encontraría un mundo de mercado nuevamente en solo unas pocas décadas. Cada flota transmitiría constantemente lo que tenía y cuando las flotas se encontraran, intercambiarían nueva tecnología y actualizaciones.
Hola, recomiendo leer este gran artículo de ficción: community.eveonline.com/backstory/scientific-articles/… Es del juego EVE Online y aborda cómo llegó a existir la comunicación FTL en este mundo en particular miles de años en el futuro. Es un buen artículo que utiliza mucha ciencia real para explicar la tecnología de ciencia ficción.
Qué pasaría si xkcd obligatorio: ancho de banda de Fedex

Respuestas (11)

En un universo de ciencia ficción dura, la información no puede viajar más rápido que la velocidad de la luz. Lo siento, pero a menos que quieras cambiar las leyes de la física, no hay forma de evitarlo. *

Entonces, su tiempo de ping a otro planeta en el mismo sistema solar sería entre minutos y horas, al otro sistema solar más cercano serían años, al otro extremo de la galaxia serían 200.000 años y su ping a la galaxia de Andrómeda. serían 5 millones de años. Por lo tanto, cualquier juego multijugador orientado a la acción probablemente se limitará al planeta en el que se encuentre. Los únicos juegos que podrían ser factibles a escala interplanetaria son los juegos por turnos que aún son divertidos cuando necesitas esperar un tiempo hasta recibir el turno del otro jugador ( como el ajedrez ). En una escala interestelar, cualquier juego multijugador sería difícil de terminar dentro de su vida útil natural.

No hay ninguna razón técnica por la que la mayoría de los protocolos de Internet no puedan funcionar con latencias tan altas. Los sistemas solo necesitarían reconfigurarse para permitir períodos de tiempo mucho más grandes antes de tener un tiempo de espera.

Algunos protocolos requieren varios viajes de ida y vuelta antes de poder intercambiar datos. El alto tiempo de latencia los haría inviables. Un protocolo de enlace TCP con un sistema a 10 años luz de distancia tomaría 30 años, y luego otros 10 años antes de que lleguen los primeros datos del servidor. Cuando desee utilizar el cifrado TLS (probablemente desee, porque sería difícil proteger físicamente una transmisión interplanetaria de las escuchas), se requieren incluso más viajes de ida y vuelta.

Eso significa que los protocolos sin estado como UDP, que no requieren protocolo de enlace, serían más adecuados para las redes interestelares. Para habilitar el cifrado, los pares de claves de todos los participantes deben intercambiarse de antemano.

Es probable que cualquier noticia de interés público interestelar (como el concurso de belleza intergaláctico) no se comunique a través de una solicitud de extracción como en Internet actual, porque esto duplicaría el tiempo de viaje de la información. Es probable que se transmita en todas las direcciones sin importar si la gente quiere recibirlo o no, como la tecnología de radio y televisión utilizada en el siglo XX en la Tierra.

  • Si cambia las leyes de la física para permitir la comunicación FTL y/o los viajes FTL, esto podría cambiar, pero escribir una respuesta no tiene sentido a menos que describa cómo funcionan los viajes y la comunicación FTL en su universo y qué limitaciones tienen.
Imagina nuestro universo, pero con extraterrestres. Puede encontrar los detalles en la pregunta vinculada.
@MikhailTal Los extraterrestres también estarían sujetos a la velocidad de la luz a menos que cambies las leyes de la física.
Esto se ha discutido varias veces aquí, y es posible viajar. El problema es, ¿puede reducirse a un implante del tamaño de un hogar que funcione solo para obtener información?
@MikhailTal ¿Sin agujeros de gusano? Muchas de las publicaciones sobre viajes FTL no asumieron un entorno de ciencia ficción dura, como describe Philipp (correctamente).
@MikhailTal No, los viajes FTL no son posibles. No sin masa negativa o antigravedad, y no hay razón para creer que ambas puedan existir. Lo sé, es aburrido, pero desafortunadamente así es como funciona nuestro universo.
Contaría un chiste UDP interestelar, pero probablemente no lo entenderías.
Realmente no tienes que "cambiar" la física. Hay una partícula hipotética más rápida que la luz llamada "taquión". No lo hemos encontrado y tal vez no exista, pero eso aún no es definitivo. Incluso Einstein habló de los taquiones y, si existen, nos permitirían construir una especie de "teléfono del tiempo", que es lo que necesitamos para una internet interestelar.
Las partículas entrelazadas se han mostrado prometedoras para pasar información instantáneamente. Dado que tendría que llevar físicamente la partícula a su destino para usarla, técnicamente ninguna información se mueve "más rápido que la luz".
@Neil Hay una respuesta más abajo que analiza el entrelazamiento cuántico. También le agregué un comentario sobre por qué no funciona para la comunicación FTL.
@Sempie, ¿un teléfono de taquiones no presenta paradojas?
Simplemente cambiar el tiempo de espera de recepción de TCP (de 3 segundos) no funcionaría. Hay otros problemas en las comunicaciones interplanetarias que IP y sus protocolos asociados nunca fueron diseñados para manejar. La Internet Interplanetaria real en vivo utiliza un conjunto completamente diferente de protocolos .
Respuesta desde 173.194.126.70: bytes=32 tiempo=126227808000ms TTL=53

Una Internet interestelar probablemente usaría protocolos de almacenamiento y reenvío similares a los de las redes anteriores a Internet, donde no se podía contar con una conectividad de extremo a extremo. Véase, por ejemplo, UUCP o NNTP .

Este comentario me hizo darme cuenta de que los protocolos administrativos de las organizaciones interestelares estarían limitados por los protocolos de comunicación interestelar. Me pregunto cómo sería un gobierno interestelar o una corporación con una administración de "almacenamiento y envío". ¿Se parecerá probablemente a algo de la época colonial?
La Internet Interplanetaria actualmente existente funciona de esta manera.

De hecho, tenemos "internet" interplanetario en este momento. http://deepspace.jpl.nasa.gov/ .

También tenemos comunicación con la luna a tasas de bits extremadamente altas.

El problema a distancias interestelares es la latencia.

Es posible que pueda engañar a la ciencia pura enviando comunicaciones a través de un agujero de gusano o una " camioneta llena de cintas " con un Alcubierre Drive.

El problema con Alcubierre Drive es que requiere antigravedad generada por masa negativa. No hay razón para creer que la masa negativa existe o incluso puede existir en nuestro universo.
Pero definitivamente no es imposible, e incluso si no existe en nuestro universo podría existir en otros, por lo que incluso para la ciencia dura no está totalmente descartado.

Usaría granjas de servidores de 1 entrelazado cuántico .

En los principales centros intergalácticos, las empresas tendrían servidores entrelazados que permiten la sincronización intergaláctica instantánea. Desde estos centros, los datos se difundirían localmente. Algunos continuarían sincronizándose con más regiones locales (como los sectores galácticos) y descendiendo hasta que la información se recibiera a nivel planetario.

Alternativamente, se podrían usar enrutadores enredados en su lugar.

Usar enrutadores significa tener el equivalente intergaláctico de Time-Warner Cable y ComCast. Es decir, los principales operadores de telecomunicaciones.

El uso de servidores significa que la calidad de la distribución se base en la capacidad de cada organización para crear y mantener su propia red de servidores.

Lo vería como un poco de ambos. Las grandes organizaciones tendrían sus propios servidores entrelazados, pero los usuarios típicos dependerían de los proveedores de comunicaciones.


Dado que la pregunta no especificaba ciencia ficción dura, esta sería una buena explicación. Tal "entrelazamiento cuántico" ha sido utilizado por algunos de los autores de ciencia ficción y constructores de mundos más exitosos de todos los tiempos.

1. El uso científico real del término entrelazamiento cuántico es diferente de cómo se usa en la mayoría de la ciencia ficción, que es un término rápido para un ansible, o: " una máquina ficticia capaz de comunicación instantánea o superlumínica ". Obviamente, no tiene que llamarse entrelazamiento cuántico, aunque muchos lectores entenderían fácilmente el término usado de esa manera.

Otra respuesta (eliminada) ya mencionó el entrelazamiento cuántico. ¡ Desafortunadamente , el entrelazamiento cuántico no funciona de esa manera! No se puede utilizar para transmitir información más rápido que la velocidad de la luz.
Ciertamente funciona de esa manera en suficiente ciencia ficción para que yo todavía esté bien sugiriéndolo. Si quieren una respuesta de ciencia dura, entonces deben especificar. De lo contrario, la comunicación enredada, como se ve en las máquinas de escribir de Fringe, puede ser tan válida como los filotes al estilo de Enderverse. Incluso puede sugerir que la ciencia no es en realidad el entrelazamiento, sino que el nombre del concepto se quedó en base a malentendidos iniciales, o simplemente llamarlo de otra manera y usar el mismo concepto.
@Philipp tenga en cuenta que esta pregunta no tiene una etiqueta basada en ciencia o ciencia dura.

De interés:

http://en.wikipedia.org/wiki/Interplanetary_Internet

Básicamente, sin comunicación FTL, obtendrá cosas transmitidas, y sin interferencias. Presionas lo que esperas que quieran escuchar y esperas obtener lo que quieres recibir.

Los juegos a larga distancia requerirían una vida útil más larga, lo que puede ocurrir (tecnología de extensión de vida). Pero, sería mejor que te acercaras a las personas con las que quieres hablar (lo que también tendría la ventaja de retrasar tu envejecimiento casi a la velocidad de la luz). También podrías entrar en hibernación entre señales de comunicación, si no te importa encontrarte con la invasora muerte por calor del universo.

Es posible que desee pensar en ello en esta dirección: la información es información, no tiene forma, tamaño ni propiedades de onda, como la luz. Tal vez encontremos evidencia de algunas partículas aún menos "físicas" con menos restricciones físicas, como los taquiones . Tal vez podrían usarse para transmitir información.

O bien, en las profundidades de los campos cuánticos podríamos encontrar túneles que son capaces de enviar información a coordenadas espaciales totalmente diferentes dentro del marco de tiempo de Planck. La información en realidad no viajaría en absoluto, sino que se generaría en la posición del receptor en función de la "semilla" que pasó a través de ese "túnel meta-cuántico", de manera similar a cómo un autómata celular genera un aparentemente aleatorio, pero en realidad, determinista. universo a través de un proceso iterativo. En los puntos de recepción y envío, podría usarse un "dispositivo convertidor de datos cuánticos".

Aunque es posible que no desee volverse intergaláctico, una galaxia es lo suficientemente grande por sí sola, solo amplíe su tecnología y si sabe cómo completarla.

El problema con los taquiones es que incluso cuando deberían existir (muchas teorías dicen que no pueden), no interactúan con la materia normal excepto a través de la gravedad, lo que los hace prácticamente imposibles de detectar y aún más difíciles de manipular.
Y si existieran y pudieran interactuar con la materia, aún no podrían usarse para la comunicación FTL.
@JDługosz ¿por qué? (No digo que esté equivocado, pero simplemente afirmar que algo no funcionaría sin señalar algunas razones no es realmente útil)

En la saga de la Commonwealth de Peter F. Hamilton, utilizan agujeros de gusano para transportar datos.

Se dice que el tamaño del agujero de gusano es 0 (o realmente muy pequeño, ya que solo necesita hacer que pasen algunos cables, u ondas, etc.) y, por lo tanto, tampoco consume demasiada energía.

De esta manera, puedes tener un ping increíble incluso si juegas en el servidor de otro universo.

Bueno, diría que la forma de evitar esto es una tecnología que aún no controlamos y que serían agujeros de gusano. Todavía no tenemos la energía ni sabemos cómo, pero esencialmente podríamos crear agujeros de gusano permanentes de unos pocos metros de ancho en las instalaciones y literalmente pasar fibra óptica a través de ellos; sin embargo, para mantener un agujero de gusano de ese tamaño de forma permanente, necesitaríamos una gran cantidad de energía, por lo que probablemente tendríamos que convertirnos en una civilización temprana de nivel 2 o una civilización tardía de nivel 1. Nivel 1 = aprovechar toda la energía de un mundo. Nivel 2 = aprovechar toda la energía de una sola estrella. Nivel 3 = aprovechar toda la energía de la galaxia. Una razón por la que quizás no hayamos escuchado de otras civilizaciones es que han descubierto que crear comunicaciones directas usando agujeros de gusano es más eficiente que enviar ondas de radio a través del espacio.

¿Estás hablando de la escala de Kardashev ?
Sí, lo siento, tarde en la noche, no todos allí.

En la serie InterstellarNet de Edward M. Lerner, comenzó como las comunicaciones de radio habituales. A nadie le gustaba la latencia. Más tarde se cambió para que si 2 civilizaciones están en contacto constante, tienen 'representantes' entre sí en los sistemas informáticos que se ejecutan en la caja de arena. El 'representante' obtiene un flujo de datos desde casa y se comunica directamente con la civilización anfitriona, pero la civilización anfitriona no puede abusar del sistema (básicamente debido al sistema fuertemente criptográfico y la verificación de sandbox), incluso si realmente lo desea. Se utilizó principalmente no para concursos sino para el comercio de nuevas tecnologías.

Como otros señalaron, usaría almacenar y reenviar. Vinton Cerf discutió brevemente este escenario en esta charla (5:40). La idea es lanzar un rayo láser intenso hacia la estrella y atraparlo en el otro lado con muchos nodos dispersos alrededor del espacio de la estrella. Los nodos son necesarios ya que el láser se dispersará por todo el espacio del extremo receptor.

La velocidad de la luz es simplemente demasiado lenta para los humanos, tal como los conocemos, para tener una conversación bidireccional significativa entre las estrellas. Nada puede ir más rápido que la luz, y la luz no puede acelerarse. La única forma razonable de lidiar con esta realidad es que los humanos reduzcan la velocidad .

Si pudieras vivir tu vida (pensamiento, movimiento, bioquímica) un billón de veces más lento, entonces el tiempo de transmisión desde servidores a miles de años luz de distancia se sentiría como 31,5 milisegundos.

Una forma de lograr esto sería evolucionar humanos más lentos. Espero que esto lleve algo de tiempo, así que cuanto antes se financie el proyecto, mejor. De hecho, creo que la familia de mi esposa ya está trabajando en esto.

Otra posible técnica sería pasar mucho tiempo en animación suspendida. Si pudieras presionar izquierda-izquierda-arriba-abx y quedarte dormido durante 800 años, la mayoría de los MMO no serían tan malos. Por supuesto, los servidores tendrían que ser igualmente lentos, pero creo que Mythic Entertainment tiene eso cubierto.

El método con más probabilidades de éxito sería subirnos a simuladores enormemente potentes y luego apagar los interruptores turbo. Aunque factible, una simulación tan lenta requeriría un cambio de paradigma disruptivo, ya que Patch Tuesday tendría que convertirse en Patch Millennium.

Por supuesto, cualquiera que sea el método que se utilice, o bien la especie entera tendría que estar de acuerdo, o la gente lenta tendría que protegerse de la gente precipitada. Es decir, un gran problema serían los humanos renegados que quieren engañar y seguir arruinando la Tierra, tal vez viviendo solo cien mil millones de veces más lento.

Sin embargo, vivir despacio debería requerir mucha menos energía que vivir rápido. La gente lenta probablemente no necesitará vivir en un entorno de alta energía como en un planeta, o incluso cerca de una estrella. Me imagino una raza de criaturas de ritmo glacial a la deriva para siempre a través del espacio profundo, extendiéndose por toda la galaxia, cantando su canto de ballenas de las dietas Kardashian y LOLcats a través de Ethernet a la velocidad de la luz.

Se puede dejar que la gente apresurada se queme consumiendo todos los planetas y estrellas que puedan alcanzar durante sus lamentables y breves vidas.

Incluso podría haber tiempo antes de la muerte por calor del universo para terminar de implementar IPv6.

Leí una historia sobre este concepto hace unos meses, pero ahora se me escapa el título. Toda la civilización dormiría 30 años después de un mes despierto. Eso hizo que el viaje fuera un viaje de "un mes", y también los recursos podrían recolectarse durante un largo período antes de su uso.