Ученые из Эдинбургского университета считают, что во Вселенной возможна квантовая связь. С его помощью инопланетные разумные существа могли общаться друг с другом. А также присылайть нам сообщения!
Насколько велика Вселенная? Ее видимая часть оценивается в диаметре в 93 миллиарда световых лет . Это означает, что самый быстрый свет в космосе — путешествующий в вакууме на 300 000. км/с - чтобы перелететь из одного конца Вселенной в другой, потребовалось бы почти 100 миллиардов лет.
Такие огромные расстояния являются проблемой не только для цивилизаций, планирующих длительные космические полеты. Расстояние в космосе также является препятствием для отправки и получения любой информации, поступающей из отдаленных уголков Вселенной . Когда мы смотрим на небо днем, мы видим Солнце таким, каким оно было восемь минут назад. То, что мы видим в ночном небе, — это звезды, какими они были на самом деле тысячи или даже миллионы лет назад.
Как инопланетяне будут общаться?
Предположим, что в космосе существуют разумные нечеловеческие цивилизации . Ученые давно задавались вопросом, как мы могли общаться с ними? Или как они могли общаться с нами, учитывая гигантские расстояния, которые должна была пройти информация в любой форме? Некоторые исследователи считают, что ответом является квантовая коммуникация.
Вопрос о том, как инопланетяне могли с его помощью передавать нам информацию, проанализировали ученые из Эдинбургского университета. Их работа на эту тему только что появилась в научном журнале Physical Review D.
Что такое квантовая запутанность?
Квантовая связь в настоящее время интенсивно исследуется и развивается на Земле. По мнению ученых, это способ сделать Интернет еще более безопасным , а цифровые данные — невозможным для перехвата.
Явление, которое делает это возможным, — квантовая запутанность . Он принадлежит к группе странных механизмов, управляющих мельчайшими элементами материи — частицами из квантового мира. В чрезвычайно малых масштабах физические принципы, которые мы знаем из макроскопического мира, больше не применимы. Вместо этого действует совершенно другой набор законов.
Запутанность означает, что два квантовых объекта образуют единое целое. Если состояние одного из них изменится каким-либо образом, это немедленно повлияет на другой . И неважно, как далеко находятся запутанные частицы: нанометры или миллиарды световых лет.
Что такое декогеренция?
Это свойство позволяет использовать запутывание для безопасной передачи информации . Невозможно воздействовать на одну частицу без того, чтобы другая частица не «почувствовала» это.
К сожалению, когда частица взаимодействует со своим окружением, например, с любым веществом в космосе, может произойти декогеренция. Так что, по сути, мы разрушаем квантовую запутанность. Это делает квантовый мир крайне нестабильным. Даже самые лучшие оптические волокна, существующие сегодня, недостаточно совершенны, чтобы предотвратить рассеяние передаваемых фотонов. В ситуации, когда они были носителями квантовой информации, такая информация была бы немедленно уничтожена.
Как отправить информацию в космос?
Однако это не означает, что квантовая связь становится бесполезной в качестве инструмента межзвездной связи. По мнению исследователей, это возможно в космосе, потому что материи в нем гораздо меньше, чем на Земле. Это означает, что частицы могут преодолевать огромные расстояния, прежде чем произойдет декогеренция. Ученые подсчитали, что рентгеновские фотоны могут пересечь весь Млечный Путь , прежде чем что-либо повлияет на их квантовое состояние.
Это означает, что другие разумные цивилизации могли бы использовать этот метод для связи друг с другом или для отправки информации в космос. «Квантовая фотонная связь потенциально возможна в межзвездном пространстве», — пишут в своей статье Арджун Берера и Хайме Кальдерон-Фигероа. «Это особенно верно для рентгеновских фотонов с массой меньше, чем у электрона», — добавили они.
Исследователи отмечают , что в принципе должно быть возможно обнаружить квантовый сигнал, посланный астрофизическим телом или даже внеземной цивилизацией . Однако они отмечают, что даже квантовая связь зависит от скорости светового барьера, который определяет максимальную скорость, с которой могут двигаться фотоны.
Также стоит помнить, что квантовая физика обеспечивает быструю передачу данных между передатчиком и приемником. Однако сначала вам необходимо доставить приемник в удаленное место. И делать это нужно на скорости ниже скорости света, т.е. на борту обычной ракеты.