|
Телефонные звонки инопланетян могут быть квантовыми
|
|
|
|
Для галактики, которая должна была бы гудеть от радиоволн инопланетян, космос кажется ужасно тихим. Новое исследование предполагает, что, возможно, только возможно, это потому, что инопланетяне могут видеть, что у нас нет подходящего квантового оборудования, чтобы их слышать. По крайней мере, пока.
|
|
|
|
Конечно, существует целая куча правдоподобных объяснений того, почему годы поисков не привели к получению даже малейшего намека на нечеловеческий разум среди звезд. Может быть, они все слишком напуганы. Может быть, они все давно мертвы. Может быть, мы слишком скучные. Может быть, нам просто нужно набраться терпения. Может быть, мы действительно одиноки.
|
|
|
|
Или, по словам физика-теоретика из Эдинбургского университета Лэтэма Бойла, инопланетяне могут быть слишком крутыми для старой школы, поскольку они обнаружили преимущества использования кубитов для расширения своих возможностей.
|
|
|
|
"Возможность межзвездной квантовой коммуникации интригует, поскольку она фундаментально расширяет понятие межзвездной коммуникации", - объясняет Бойл в своей статье, которую вы можете загрузить с сервера предварительной экспертной оценки arXiv.
|
|
|
|
|
|
|
Если квантовая связь существует, это может стать преимуществом для передовых технологий на нашей планете, но этот процесс не позволит нам обнаружить ее без серьезной модернизации оборудования.
|
|
|
|
Классическая коммуникация использует фундаментальные свойства электромагнитных волн для передачи сообщений.
|
|
|
|
Изменяя характеристики фотонов, такие как их количество или частота, можно передавать информацию, которая остается разборчивой на огромных пространствах межзвездного небытия, позволяя таким технологичным существам, как мы, передавать звуки, изображения и текст со скоростью света.
|
|
|
|
Как выяснили люди за последнее столетие, световая волна - это нечто большее, чем просто размер и длина ее изгиба.
|
|
|
|
Квантовая механика - это место, где классическая физика встречается с азартной игрой, сочетая математику вероятности с законами, которые определяют, как функционируют частицы.
|
|
|
|
Основываясь на этом странном представлении о Вселенной, световые волны могут существовать в самых разных состояниях, переплетая свои судьбы, так что сумма их характеристик может быть использована для расчета, наблюдения, передачи и даже телепортации информации так, как отдельные фотоны не могут сделать в одиночку.
|
|
|
|
Эксперименты показали, что нечеткое состояние вероятности попадания фотона остается неизменным на некоторых довольно внушительных расстояниях, что делает концепцию межзвездных квантовых сетей в принципе осуществимой.
|
|
|
|
Чтобы рассмотреть, как инопланетяне могут использовать квантовую природу света по сравнению с классической технологией связи, Бойл сравнил информационную емкость каждой из них и различные способы, с помощью которых ошибки могут нарушить классическую, квантовую и комбинированную передачу.
|
|
|
|
Точная передача радиосигнала на любое расстояние зависит от того, улавливает ли приемник хотя бы малую долю световых волн. Теоретически, один фотон может передавать значимую информацию, обеспечивая достаточную избыточность для световых волн, которые по пути теряются в пустоте.
|
|
|
|
Не так обстоит дело с квантовой связью, где в одной передаче участвуют несколько фотонов, большинство из которых должны быть получены в их хрупком состоянии, чтобы сообщение было точно интерпретировано.
|
|
|
|
По подсчетам Бойля, ширина любых передающих и принимающих антенн должна была бы превышать 100 километров (более 60 миль), чтобы обеспечить достаточное количество квантовых состояний, чтобы пережить путешествие.
|
|
|
|
Это также наилучший сценарий, предполагающий сбор волн от нашего ближайшего соседа по галактике на самой высокой частоте, которые могли бы легко проходить через атмосферу Земли.
|
|
|
|
Тарелки меньшего размера могли бы улавливать излучение на более коротких длинах волн, но для того, чтобы у них была надежда собрать достаточное количество фотонов, они должны были бы находиться над нашей атмосферой, например, на Луне.
|
|
|
|
Или же тарелки меньшего размера можно было бы использовать в двустороннем контуре, где квантовые сигналы сопровождаются классическими, что упрощает процесс исправления ошибок настолько, что позволяет еще нескольким фотонам потеряться по пути.
|
|
|
|
Тем не менее, у любого инопланетянина, желающего докричаться до нас на квантовом языке, наверняка есть технология, позволяющая увидеть нашу планету достаточно подробно, чтобы сделать вывод, что это останется незамеченным. Следовательно, они даже не стали бы пытаться.
|
|
|
|
Источник
|
