Сегодня мы вновь отвечаем на вопрос от нашего подписчика:
Возможна ли передача информации быстрее скорости света при помощи каких-нибудь квантовых эффектов? Запутанности, жуткого воздействия или иного.
Вопросы о том как передать сигнал быстрее скорости света приходят к нам регулярно. В массовой культуре постоянно возникают правдоподобные гипотезы о том, как это можно сделать, но насколько они реалистичны?
Теория относительности принципиально запрещает передачу взаимодействия - информации быстрее скорости света, но учёные постоянно создают новые гипотезы о том, как это ограничение можно было бы обойти. Сейчас наиболее популярным потенциальным способом сверхсветовой передачи данных является квантовый телеграф, который должен передавать информацию при помощи пары запутанных частиц.
Суть его работы подобна обычному телеграфу и довольно-таки проста. Каждая частица имеет такую характеристику, как спин - собственный момент импульса частицы, который имеет направление. В определённых условиях частица находится в суперпозиции: спин имеет все возможные направления одновременно и если мы попробуем определить, куда именно он направлен, то получим лишь одно из этих направлений, при этом две запутанные частицы всегда имеют противоположные спины.
Если одну из запутанных частиц оставить на Земле, а вторую отправить на Альфа Центавра, то как только мы на Земле определим направление спина первой частицы, её напарница на Альфе Центавра в тот же момент примет положение с противоположным спином. Казалось бы, всё просто крути частицу на Земле как хочешь, а её напарница будет где-то там поворачиваться в противоположную сторону, остаётся лишь закодировать в эти движения информацию, к примеру, азбукой Морзе, как в обычном телеграфе, но не тут-то было. Мы не можем придать частице определённый, нужный нам спин, пока не начнём проводить манипуляций над ней, а как только мы их начнём, сразу же спин частицы примет какое-то случайное направление и произойдёт его "передача" на другой конец телеграфа, а запутанность частиц при этом будет разрушена, второй раз смена направления спину уже не передастся. Поэтому передавать информацию через квантовую запутанность невозможно.
Учёными также рассматривается вариант передачи информации и путешествий через червоточины, при этом передавать информацию почти мгновенно на огромные расстояния станет возможно, но согласно теории относительности она будет передаваться не только в пространстве, но и во времени. Допустим, вы решили отправить так сигнал на ту же Альфу Центавра, находящуюся в 4,3 св. лет от нас, сигнал передастся туда через червоточину мгновенно, но на том конце червоточины будет Альфа Центавра, которая на 4,3 года старше той, которая существовала в момент отправки сообщения на Земле, соответственно будет передача сигнала из прошлого в будущее технически с той же скоростью света. С точки зрения наблюдателя, следящего одновременно за Альфой Центавра и Землёй, сигнал появится на Альфе Центавра через 4,3 года после его отправки с Земли. Если бы при этом мы захотели предупредить Альфу-Центавра о грозящей им опасности то, что отправить сигнал напрямую, что через червоточину, он бы достиг цели в одно и тоже время по часам Альфы Центавра.
Авторы: к.т.н. Петров А.В., астрофизик Карасенко Ф.В.
Подписывайтесь на наш канал здесь, а также на наш канал на youtube. Каждую неделю там выходят видео, где мы отвечаем на вопросы о космосе, физике, футурологии и многом другом!