Im Inneren der Bell Labs ist wo die Zukunft gebaut

Im Inneren der Bell Labs vor fast 70 Jahren die Erfindung, die im 20. Jahrhundert definiert wurde geboren: der Transistor. Auf den letzten sonnigen April täglich hier in der Gegenwart, Gizmodo hatte die seltene Gelegenheit, die historische tour und Schneide Einrichtungen bei den Bell Labs – und erhalten eine Vorschau auf die Erfindungen, die dieses Jahrhunderts ändern könnte.

Bell Labs ist schuftet in Wissenschaft, die uns alle über Jahre hinweg auswirken, aber es ist vielleicht am besten bekannt für seine bewegte Geschichte und Innovationen der Vergangenheit. Das Labor Ursprünge gehen zurück bis Alexander Graham Bell und ein Joint Venture zwischen Western Electric und American Telephone & Telegraph Corporation.

Seit damals vergangen die Labors durch die Hände vieler Unternehmen — AT&T, Lucent Technologies und jetzt Alcatel-Lucent. Trotzdem hat jeder Eigentümer so investierten in der Kommunikationstechnologie als letzter blieb – eine Seltenheit in der Geschäftswelt und eine Hommage an die Arbeit im Inneren.

Die Technologie, die aus diesen Gebäuden im Laufe der Jahre entstanden hat Bell Labs Forschungen ein paar Nobelpreise, einen Oscar und einen Emmy gewonnen. Zu ihren Kunden gehören AT&T, Verizon, Sprint und andere riesige Kommunikationsunternehmen, die modernste Netzwerk-Technologie abhängen.

Die Labors selbst entstanden auch über Theyears: gerade jetzt, sie sind im Bau – das Innere der Anlage wird gearbeitet, um ein großer Raum in der Mitte des Gebäudes als Grünfläche zur Erholung zu öffnen.

Zu Fuß in den Haupteingang der Bell Labs, midcentury moderne Architektur des Gebäudes – voll ausgesetzt und grand, strenge Atrien scheinen passend für die nächste Generation Forschungsarbeiten innerhalb.

Unsere erste Station in den Labors war unmittelbar links neben dem Eingang – the Technology Showcase. Dies ist eine Ausstellung, wo sind all die Labs-Innovationen auf dem Display, mit einer Erklärung des wann und warum sie erfunden wurden. Es ist ein nützliches Feature, da innerhalb der weitläufigen Laboratorien, die Technologie der Vergangenheit und der Zukunft eine dezidiert komplizierter Färbung in Anspruch nehmen.

In der Mitte des Schaukastens zeigt eine dramatische Säule aus Licht den tatsächlichen ersten Transistor je gemacht habe. Dieses kleine Gerät, das erste zu verstärken und elektronische Signale zu wechseln ist die technologische Basis für alles, was in diesen Tagen von unserer Smartphones über unser Stromnetz selbstverständlich. Es ist kein Wunder, dass es wie eine heilige Reliquie an Glocke angezeigt wird.

Bis Sie Ihr Gesicht in das Glas schützt den Transistor zu pressen, es ist fast unmerklich — und einfach das kleinste Stück Technik im Zimmer. Anderen Displays zeigen Entwicklungsstörungen Notizen von verschiedenen Wissenschaftlern und Ingenieuren, Miniaturmodelle von größeren Erfindungen und Dinge wie das erste Ozean optische Kabel, das erste Solar-Panel und vieles mehr. Jeder dieser bemerkenswerten Erfindungen wäre leicht Museum-würdig — hier, sie sind einfach Dekorationen, die in die Hallen zu führen, aus denen sie kamen.

Über allem hängt die Telstar-Satelliten: zwei wurden für die Einführung im Jahr 1962 und man ging in den Raum – andererseits diente als Backup, wenn die ersten fehlgeschlagenen. Der Telstar war die ersten Telekommunikationssatelliten, Telefon, Fernseher und Daten Kommunikation rund um den Globus ermöglicht. Es war eine absolut monumentale Leistung, und seinen unberührten Zwilling ist immer noch einen Blick zu sehen.

Aber jenseits dieser Hommage an die Vergangenheit, die Zukunft. Die erste Übungseinheit treffen wir? Das Silizium & Lightwave Integration Modelle Line – aka die SLIMLine.

SLIMLine baut die Komponenten, die von einer optischen Linie informiert. Die optischen Linien durchziehen der Welt verschiedene Server miteinander zu verbinden, und die weiter fortgeschrittenen diese Komponenten können sein, die schnellere Informationen empfangen werden kann.

Vor dem Eintritt in das Labor, war ich mit meiner ganz eigenen Laborkittel und Haarnetz in einem Raum Pufferung Flur aus den tatsächlichen Labors, wie die tatsächlichen Wissenschaftler Labors ausgestattet. Da das Labor in optischen Kommunikationskomponenten behandelt, können auch kleinste Partikel Leistung auswirken.

Ingenieur im Labor, Mark Earnshaw, gab mir einen groben Überblick darüber, was es, dass sie ist als wir, um das Labor gingen.

Hier Ingenieure herausgefunden wie Alcatel-Lucent ergänzende Metall-Oxid-Halbleiter (CMOS) ständig zu verbessern. Die Transistoren, die sie machen sind für optische Kommunikation Komponenten zum Schalten, Filterung und Weiterleitung von Licht. Sie machen auch hohe Kapazität optische Transceiver. Diese Hardware wird für große Rechenzentren und dergleichen verwendet – das Ziel ist es, die Geschwindigkeit zu maximieren, an dem optischen Kabel verwendet werden.

Nach einem Rundgang durch SLIMLine machten wir uns auf die nächsten Lab: The High Speed-Optik-Design Lab. Dies ist, wo ASICs oder Anwendung spezielle integrierte Schaltungen, entwickelt werden – diese sind Chips, die eine bestimmte Funktion, wie Bitcoin Mining dienen. Diese Arbeitsgruppe befasst sich vor allem im Funknetzwerk-Basisstation ASICs – das heißt, die Dinge, die Daten auf Ihr Handy senden.

Drahtlose Funk-Türme, die die 4 G LTE auf Ihr Handy senden mithilfe der Stoff in dieser Übungseinheit buchstäblich das Signal aussenden. SLIMLine funktioniert sieht Datentransfer zwischen Servern schneller - High Speed-Optik-Design Lab machen um die Technik zu verbessern, die das drahtlose Signal an Sie liefert.

Der Prozess beginnt mit einer Wafer-diese gesendet werden soll, in kleinere Stücke für den Einsatz im Labor wieder aufgebrochen zu bekommen war.

In der Mitte des Raumes ist ein Funksender 10gbps auf dem Display. Ein wenig vor über einem Jahr angekündigt, kann dieser Sender eine gesamte Blu-Ray auf Ihr Handy übertragen wenn Sie nur beiläufig durchwandern der Signalweg winkte. Das Labor soll drahtlosen Übertragung so schnell wie möglich für so billig wie möglich, ohne Kompromiss Qualität und Größe zu schieben.

Hier wurde mir auch gezeigt, wie Bell Chips testet — mit einer $7.500-Sonde, die eine bestimmte Anzahl von haarfeine Drähte direkt gegen einen Chip setzt. Würden die Sondenspitze leicht unbeabsichtigt gegen alles putzen, wäre es nutzlos und müssen ersetzt werden. $7.500 den Bach runter. Zwei von diesen Sonden sind verpflichtet, einen Chip zu testen.

Verlassen die ASICs hinter, checkten wir noch ein anderes Labor wo simuliert Alcatel-Lucent nutzt optische Transportsysteme, Verzerrung zu testen, wenn optische Daten empfangen werden.

Da Getriebe immer ein wenig verzerrt auf dem Weg zu ihrem Bestimmungsort erhalten, muss das Signal unweigerlich korrigiert werden. Und versuchen, Hardware zu machen, die Daten liefert völlig kostenlos die Verzerrung ist weit mehr Mühe, die es sich lohnt.

Das ist, warum die kohärente Getriebe-Labor sieht um die Verzerrungen zu korrigieren so effizient wie möglich, egal, die Ungenauigkeiten woher. Durch die Prüfung-Signale mit 400g oder schneller – sie suchen Beeinträchtigungen oder Verzerrungen, die auftreten können und entwickeln neue Signal Erkennung und Verarbeitung von Techniken, mit denen für höhere Drehzahlen auftreten, ohne dass auf die gekoppelten Verzerrung aufgeholt.

Nächster Halt: Alcatel-Lucent Quantum computing Research Lab. Wir gingen durch ein paar Hallen wo die Arbeit getan wurde. Bells Gänge sind lang – einige große helle Fenster und andere nur mit Leuchtstoffröhren beleuchtet.

Ich traf mich mit Bob Willett, der Mann hinter dem Labor Quantum Push in seinem Büro. Quantencomputer sind wahnsinnig komplex, und es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, wie, die Sie möglich und praktikabel gemacht werden könnte. Aber Sie können nicht alles auf einmal versuchen, so dass Bell Labs seine Energien auf einen bestimmten Ansatz konzentriert hat.

Bell Labs verfolgt eine bestimmte Methode, die beinhaltet, rotierenden Elektronen isoliert in einer einzigen Schicht eines Kristalls. Sie machen diese Kristalle im Haus mit dieser Maschine:

Und wie sieht diese Kristalle:

Bell Labs baut ein neues Labor widmet sich die Kristalle zu schaffen. Sobald der Kristall gebildet wird, werden starke Magnete um ihn herum gewickelt. Die Bewegung machen diese Magnete Elektronen in einem bestimmten Muster bewegen zu zwingen.

Der Magnet ist so mächtig, dass musste ich meine Distanz zu verhindern, dass meine Kreditkarten wird abgewischt zu halten:

Die größte Herausforderung Willett konfrontiert ist, die Bewegung dieser Elektronen in zwei steuerbare Sequenzen (0 und 1) zu unterscheiden. Danach ist kein Quantencomputer zu weit dahinter. "Es überall von zwei Wochen bis zwei Jahre Weg ist," sagt er. Sobald ein Quanten-Computer ausgeführt wird, können Daten verarbeitet werden, bei noch höheren Geschwindigkeiten – entfernen viele der Einschränkungen, die, denen wir uns heute beschäftigen.

Unten ein paar Flüge der Treppe war der IPTC. Die IPTC-Lab soll die Robustheit, Zuverlässigkeit und Effizienz moderner bereitgestellten Netzwerke zu verbessern.

Eine Technologie, die, der IPTC arbeitet derzeit an, ermöglicht ein Netzwerk, um zufällige Schwankung der Anforderungen mit Software zu behandeln, wenn die physische Infrastruktur verarbeiten kann es nicht. Eine kurze video-Simulation unter Beweis gestellt, was sie gearbeitet haben.

In dem Video sehen Sie ein Netzwerk für Verkehr Überspannungen, die Abschnitte des Netzwerks leiden machen überwacht wird. Wenn dies geschieht, zieht die Software Ressourcen aus anderen Teilen des Netzes, um den Druck zu lindern. Menschen können diesen umgeleiteten Zeitraum physisch die Netzwerk zu aktualisieren, bevor Sie zurück zu Normal wechseln. Sobald das Netz befestigt ist, die Software erkennt dies und setzt auf den normalen Verkehrsfluss.

Um diese Tests durchzuführen hat Bell ihre eigenen Mini-Netzwerk innerhalb der IPTC gebaut:

Hier ist ein Alcatel-Lucent 1830 photonische Service Schalter durch einen Signal-Hemmer, eine schlechte Netzwerk-Signal für die Software zu simulieren.

Nach der IPTC checkten wir das End to End Mobile Video-Labor. Es ist eine weitere Möglichkeit, die Alcatel-Lucent sucht, um Cloud-Infrastruktur beitragen.

Die meisten Daten durchlaufen Netzwerke heutzutage ist video – und es frisst sich Bandbreite und belastet das Netzwerk, was schlechtes Bild. Dieses Labor ist auf der Suche nach Möglichkeiten zur Verringerung der Belastung-Video-streaming setzt auf Netzwerke, und bietet gleichzeitig ein noch besseres Erlebnis für den Endverbraucher — Sie z. B. eine HVZ Netflix anzusehen. Sie richten Sie ein Modell zellulares Netz, damit ihre Abteilung simulierten Tests durchführen könnte.

Ähnlich wie bei der IPTC, ist dieses simulierte Netzwerk absichtlich festgefahren mit mehreren Benutzern, die Streaming-Video, alle zu sehen, wie es die Widerstandsfähigkeit des Signals beeinflusst:

Die Ingenieure dann mithilfe dieser Daten, um neue Wege zur Optimierung der Videoübertragung auf jeder Stufe des Netzwerks zu entwickeln – von der Antenne auf den Servern auf Ihre Handys und Tablets. Sie haben z. B. erstellte Software, die direkt in das Betriebssystem des mobilen Geräts gebacken werden kann oder eingebettet in eine einzelne app, die hilft, die Kompression und den Transport des Videos zu optimieren.

Andere Software befindet sich auf der Netzwerkebene, zulassend bessere Verwaltung von Daten an verschiedene Kunden gleichzeitig streamen ausgehen. Die Idee ist, dass durch die Entwicklung dieser Software jetzt, Alcatel-Lucent gelingen wird, die Belastung zu behandeln, wie Video eine noch schwerere Last auf die Netzwerke der Zukunft wird.

Das letzte Highlight? Eine linsenlosen Kamera. Mit alles andere als rudimentäre Ausrüstung, Bell Labs hat einen Weg gefunden, um Bilder ohne Objektiv zu absorbieren – mit reiner Mathematik. Daten können erfasst oder in einer Weise, die immer im Fokus, skalierbare Auflösung ergibt sich aus niedrigen Datenmengen absorbiert.

Die Kamera benötigt derzeit ein Objekt zu zehn Minuten lang ganz still, während der Aufnahme. Dann dauert es länger, Daten in ein Bild anzupassen. Aber das Prinzip hinter dieser Technologie ermöglicht imaging (ein weiterer großer Datenmengen Hog) um auf der Straße deutlich reduziert werden.

Ein weiterer wichtiger Punkt – und eine, die zeigt, wie die unterschiedlichen Technologien in diesen Übungseinheiten letztlich sind in Sinfonie entworfen, ist, dass die Berechnungen benötigt für diese Technologie von Quanten-computing unterstützt werden wird.

Die Wissenschaftler bei den Bell Labs, haben ob arbeiten an Quanten-computing oder Kameras, eine unglaublich lebendige Vorstellung davon, was die Zukunft bringen wird. Alcatel-Lucent tut alles, um sicherzustellen, dass es Lösungen für Probleme parat hat, die noch gar nicht. Kurz gesagt, es wird nicht sein lange vor jeder in der Welt online sein wird – und all diese Daten werden durch Server laufen und auf mobilen Geräten mit Hilfe der Technologie sah ich in der Entwicklung hier.

Als ich an diesem Tag verließ, ging ich eine diskret gelegen Statue des berühmten Ingenieur und Mathematiker Claude Elwood Shannon. Shannon ist der Kopf hinter dem Prinzip der Informationstheorie, die er bei den Bell Labs vor Jahrzehnten vorgestellt. Seine Theorie besagt, dass an einem bestimmten Punkt nicht mehr Informationen über ein bestimmtes Medium weitergegeben werden kann. Es hat seine maximale Schwelle erreicht.

Die Skulptur war nicht so aufregend wie der erste Transistor oder des ersten Telekommunikationssatelliten, aber es war die perfekte Lösung für die Bell Labs zu beschreiben. In den Labors, ich hatte gerade besucht, Resultate von Wissenschaftlern auf Wild unterschiedlichen Technologien waren alle mit dem Ziel für die gleiche Sache – das maximum an Informationen-Schwelle.