Tråd: MIT fanger lysstråler i bevegelse

Starter en ny tråd her, heller enn å flette dette inn i en av de evindelige diskusjonene om at "vi kan høre ting som ikke kan måles". MIT har utviklet et nytt kamera som er i stand til å filme bølgefronten fra et lysglimt og en laserpuls på vei gjennom en brusflaske. Tusen milliarder bilder i sekundet, servert i ro og fred sånn at våre trege sanseorganer og hjerner kan oppfatte hva som skjer i et tempo som vi greier å forholde oss til.

http://www.youtube.com/watch?v=_QAPQO6EL8o

Reportasje på VG TV her:
http://www.vgtv.no/#!id=47389

Doc Edgerton, eat your heart out.
http://www.youtube.com/watch?feature...&v=Aa2h4z9NhMA

Jeg legger også merke til at ledningene på apparatet er av billigste sort lakrisstrømkabel og ethernetkabel, uten noen slags kabelvoodoo for å få de skjøre signalene uskadd gjennom ledningsnettet. Merkelig, det der.

Stilig!

Jeg las i dag de lekkede specsene på den nye toppmodellen grafikkort fra AMD som kommer på nyåret en gang. De har en regnekraft på 3.5 TFlops. Dvs at to slike (til en butikkpris på totalt rundt 10.000 kroner antar jeg) gir deg regnekraft tilsvarende den kraftigste datamaskinen som fantes i verden i år 2000 (med forbehold om at Flopsytelsen er sammenlignbar i de to tilfellene, jeg er ikke veldig inne i nøyaktig hvordan dette testes i praksis)

De har sannsynligvis skjønt ett og annet de som utvikler slike.

Vi kan se ting som ikke kan måles ;D

Meanwhile, at that liberal arts college up the creek (som MIT-folk sier for å referere til Harvard University) driver man et optisk søk etter intelligente sivilisasjoner på planeter rundt andre stjerner. Da ser man etter ekstremt korte laserpulser, kortere enn ett nanosekund, ettersom det vil være en mulig kommunikasjonsmetode for så lange avstander med bruk av overkommelige energimengder. Så man prøver å skille ut enkeltfotoner fra slike lysglimt som kommer fra et sted like ved en eller annen stjerne mange lysår unna ved å gjøre en billion (1012) målinger pr sekund. Da trengs spesialbygget hardware for å ta vare på de knøttsmå signalene:


http://seti.harvard.edu/oseti/allsky/online1.htm

Det eneste de sier om kablingen på web-siden er at de tykke røde og svarte strømkablene er "0-gauge" (53,5 mm2), og det er lett å se kobberskinnene som fordeler strømmen til hvert kretskort. Ellers snakker vi om PC-kvalitet koblingstråd og flatkabel, uten så mye som et eneste Bybee-filter eller annen voodoo på.

Mer om instrumentpakken her:
http://frank.harvard.edu/~howard/pap...eti_bremen.pdf

Alt som sies om kabling i den artikkelen er dette:

Because of the signal routing complexity required, we now favor orthogonal arrays, with mass-terminated ribbon multi-coax ribbon cable.

De blå flatkablene ligner veldig på denne:
http://www.awcwire.com/ProductSpec.a...bon-Coax-Cable

Flertrådige (multistranded) ledere, som overfører signaler med varighet på brøkdelen av et nanosekund.

Neida, men det kan ofte være mye å lære ved å se hvilke løsninger som har blitt valgt i andre fagfelter. Hva er det de synes er viktig, og hva er det de gir blaffen i?

Sitat fra Asbjørn

Neida, men det kan ofte være mye å lære ved å se hvilke løsninger som har blitt valgt i andre fagfelter. Hva er det de synes er viktig, og hva er det de gir blaffen i?

Antar at " the audio cable lab" på MIT ble nedlagt for en stund siden?

Sitat fra nb

Sitat fra Asbjørn

Neida, men det kan ofte være mye å lære ved å se hvilke løsninger som har blitt valgt i andre fagfelter. Hva er det de synes er viktig, og hva er det de gir blaffen i?

Antar at " the audio cable lab" på MIT ble nedlagt for en stund siden?

En audio kabel er altfor avansert for gutta på MIT.

Sitat fra Anonym

En audio kabel er altfor avansert for gutta på MIT.

Tydligvis. Men eksemplene Asbjørn kommer med (og hundrevis av andre for den som vil lete) burde være en grei inikator på hvor far-fetched hele ideen om at det finnes noe som er såpass stort at Ola Audiofil med nedadgående hørsel pga alder i ro og mak og med den største letthett finner ut fra godstolen foran lydalteret, men som altså ennå ikke har blitt oppdaget av fagmiljøene.

Vi kan også nevne et dagsaktuelt eksempel, nå som vi er så godt i gang. CERN leter etter Higgs-bosonen, den ene manglende elementærpartikkelen som må til for å få standardmodellen for partikkelfysikk til å stemme. Teorien tilsier at denne partikkelen finnes, men den er ikke påvist eksperimentelt ennå. Det teamet som finner den (eller beviser at den ikke finnes) kan i praksis booke flybilletter til Stockholm med det samme for å hente Nobel-prisene sine.

Til de forsøkene trenger man en partikkelaksellerator type større, i dette tilfellet Large Hadron Collider, en ringformet tunnel på grensen mellom Frankrike og Sveits. Den er 27 kilometer i diameter og kostet 7-8 milliarder euro å bygge. Den tingen kan presse protoner opp til hastigheter som ligger 2-3 m/s under lyshastigheten, eller 99,9999991 % av lysets hastighet. Et proton vil ha rundetider på 90 mikrosekunder for å komme en gang rundt hele ringen. Med den hastigheten har et enkelt proton 6-7 ganger så mye bevegelsesenergi en mygg i flukt. På den ringen har man bygget to detektorer, ATLAS og CMS, for å plukke opp sporene etter partikler som frontkolliderer med partikler som går motsatt vei i like stor fart. Det hele foregår i pulser, så klynger av partikler vil kollidere med motgående trafikk hvert tjuefemte nanosekund, sånn ca.

Her er ATLAS-detektoren:



Da blir det ganske viktig å ta hensyn til absolutt alt som kan påvirke signalintegritet og signal/støy-forhold. De mest kritiske kablene er de som går fra primærdetektorene til første prosesseringsnivå. Det er mange smådetektorer rundt på apparatet, og tiden det tar for signalet å gå fra detektor til prosessor er kritisk viktig. Den signalkjeden ble bygget med et "latency budget" hvor hvert ledd, inkludert kablingen, fikk tildelt et antall nanosekunder latenstid for å få signalet fra hver enkeltsensor frem til riktig tid. Penger er derimot ikke noe stort problem, så her kan man bruke det beste som er å oppdrive. Vi kan vel også gå ut fra at folkene på CERN kan det meste om både elektromagnetisme og kvantefysikk.

Kablingen som ble valgt var low-voltage differential signaling, LVDS. Det er balansert signaloverføring på tvinnede par av kobberledere. Hvert par er isolert i en folieskjerm, og bunter av flere par er tvinnet sammen i en felles skjerm for å danne en rund kabel, skjermet fra alle andre kabler i nærheten. Hovedutfordringen var å kalibrere alle kabler til å gi samme latenstid innenfor +/- 2,5 ns. Det var vanskelig å produsere kabler med tilstrekkelig nøyaktig lengde for å få frem signalene eksakt likt, så signalkablene som brukes klassifiseres med karakteristisk impedans og latenstid, f eks "50 ohm, 5 ns cable".

De fysiske kablene som brukes er vanlige Ethernet patch-kabler, Cat5e til Cat7, med ledere av multistranded fortinnet kobber, polyetylen-isolasjon, folieskjerm rundt hvert lederpar + felles skjerm. Men det blir jo noen meter tilsammen.



Det er hva man trenger for å gjøre den jobben. Balansert signaloverføring på godt skjermede tvinnede par av flertrådige kobberledere til noen få kroner meteren. Igjen påfallende mangel på dilldall og kabelvoodoo. Derimot er det lagt masse jobb i å kalibrere kabellengder og latenstider, pluss at elektronikken som sender og mottar signalet i hver ende av kabelen er state-of-the-art.

Begynner vi å se et mønster her?

Noen linker for den teknisk interesserte:
http://hepwww.rl.ac.uk/atlas-l1/Publ...b2000_lvds.pdf
http://atlas-proj-tgc.web.cern.ch/at...revisedTDR.pdf
http://indico.cern.ch/getFile.py/acc...r&confId=49682
http://cdsweb.cern.ch/record/1321601....pdf?version=1

Om vi forholder oss til noe mer håndfast - en ganske avansert konstruksjon som en Boeing 747 jumbojet: Den inneholder totalt 274 kilometer kabling i følge http://www.boeing.com/commercial/747.../pf_facts.html (som må kunne regnes som en autorativ kilde på nettop Boeing-fly). Det rister ganske mye i en slik en, særlig om det er turbulens. Jeg har ennå til gode å høre om en havarirapport som konstaterer med at "det fallt ned fordi det var brukt for billig kabling og den som var der ikke var tilstrekkelig vibrasjonsdempet og den sofistikerte elektronikken om bord feilet som følge av det".

Sitat fra Asbjørn

Meanwhile, at that liberal arts college up the creek (som MIT-folk sier for å referere til Harvard University) driver man et optisk søk etter intelligente sivilisasjoner på planeter rundt andre stjerner. Da ser man etter ekstremt korte laserpulser, kortere enn ett nanosekund, ettersom det vil være en mulig kommunikasjonsmetode for så lange avstander med bruk av overkommelige energimengder. Så man prøver å skille ut enkeltfotoner fra slike lysglimt som kommer fra et sted like ved en eller annen stjerne mange lysår unna ved å gjøre en billion (1012) målinger pr sekund. Da trengs spesialbygget hardware for å ta vare på de knøttsmå signalene:


http://seti.harvard.edu/oseti/allsky/online1.htm

Det eneste de sier om kablingen på web-siden er at de tykke røde og svarte strømkablene er "0-gauge" (53,5 mm2), og det er lett å se kobberskinnene som fordeler strømmen til hvert kretskort. Ellers snakker vi om PC-kvalitet koblingstråd og flatkabel, uten så mye som et eneste Bybee-filter eller annen voodoo på.

Mer om instrumentpakken her:
http://frank.harvard.edu/~howard/pap...eti_bremen.pdf

Alt som sies om kabling i den artikkelen er dette:

Because of the signal routing complexity required, we now favor orthogonal arrays, with mass-terminated ribbon multi-coax ribbon cable.

De blå flatkablene ligner veldig på denne:
http://www.awcwire.com/ProductSpec.a...bon-Coax-Cable

Flertrådige (multistranded) ledere, som overfører signaler med varighet på brøkdelen av et nanosekund.

Ikkje rart dei ikkje finn noke teikn til liv der ute. Hadde dei brukt skikkelige kablar derimot, hadde dei nok oppdaga det for lenge sidan... ;D ;D

Arild

Av og til trenger man ikke mer enn det man trenger. Romfergene ble vel til det siste styrt av 386- prosessorer eller kanskje enda dårligere. Slike vi hadde i datamaskinene våre for snart 20 år siden. Så er det bra nok for romfergen, så burde vel vi klare å gå tilbake til det samme?

I militært digitalt sambandsutstyr, der de sikkert ikke trenger spare på pengene, bruker de vel ikke Esoteric- dac`er, så hvorfor skal lydfrikene gjøre det?

Kanskje produsenter som satser på ubalansert overføring (i den virkelige hifi- high- end- klasse) får revurdere nå som disse partikkelfolkene bruker noe annet?

Siden nanosekunder er så viktige i partikkelfysikk, så burde det vel være relevant for hifi- folk også? (Hvor langt går en lydbølge på et nanosekund?)

0,000 000 001 sekunder er et nanosekund
lyden beveger seg med 344 meter per sekund

fryktlig kort beveger lyden seg på et nanosekund

Ethernet- kabler, er det sånne kabler man har tilkoblet datamaskinen? Kanskje vi skal prøve å bruke det som hifikabler nå? Hele hifiverdenen har erfart siden 60- tallet at kabler har betydning for lydkvaliteten, jfr det berømmelige gamle opptrykket i en annen tråd av en norsk kabeltest, men her på HFS sitter folk med bedre utstyr enn noen sinne og sier jorden er flat? Og at alle innspillinger er dårligere enn før, selv de audiofile? For det sier Masvis? Og at Hypex- greier til kr 3 000 er det beste som fins, for målingene er så fantastiske? Da er vel disse målingene kanskje gjort av han Bruno P. (Hypex) som har "bevist" at det ikke finnes forvrengning i kabler ved å måle på dem?

Vel, om ikke NASA eller CERN bruker for eks sølv til noe, så er det nok av andre anvendelser. Se for eksempel her.

http://www.silverinstitute.org/site/...ry/electronic/

Vel, sølv brukes også i audiofile kabler, men det er neppe det største anvendelsesområdet. Ikke at jeg tenker at du noengang har vært borti slike kabler av sølv da.. Dette står så vidt nevnt i Wikipedia- artikkelen om sølv (den finner man lett om man søker), med det vanlige forbeholdet om at "Audiophiles claim that...blabla"

Det forundrer meg stadig at de som aldri har hørt sølvkabler som gjerne koster samlet 150 000 kr i anlegget som helhet, slike kabler som de mest erfarne high-end-utstillere feks i Horten bruker for å få maks lyd, de generaliserer sin egen begrensede erfaring til å gjelde alt mulig de i grunnen ikke har det skvatt peiling på. Tror du virkelig dette er produkter på linje med gullforgylte standard- mobiltelefoner til 70 000? Altså at man kun betaler for utseende og eksklusivitet? Jeg må le..

Jada, det er helt klart innspillinger som er dårligere enn andre, om det skyldes Loudness- war eller noe annet, men er det et så enormt problem som det fremstilles som? Var diskusjon omkring Michael Jackson i Loudness- tråden nå. Jeg har ikke forskjellige versjoner av samme, så kan ikke sammenligne direkte. Men har for eksempel Bad Special Edition (2001). Hva er det å si på lyden på Liberian Girl her, den husker jeg som ganske så bra. I hvert fall med sølvkabler ;D

Angående forsterkere så liker jeg slikt som jeg har i anlegget i dag. Antakelig bedre enn Hypex.

Sitat fra RoDa

Det er mulig det, men fy faen så dårlig lyd de har i høyttaleranlegget på det flyet!!
Så kom ikke her og si at kabler ikke har noe å si. >

Ja. Også ganske dårlig SNR inne i et fly som tar av.