Физики из Эдинбургского университета Арджун Берера и Хайме Кальдер'он-Фигероа показали, что можно создавать квантовые каналы связи в межзвездном пространстве.
Согласно результатам исследования, опубликованным в журнале Physical Review D, внеземные цивилизации могут использовать рентгеновские лучи, которые потенциально могут быть обнаружены земными приборами, для целей квантовой телепортации. Препринт научной статьи доступен в репозитории arXiv.
Важным препятствием для создания стабильных каналов квантовой связи является декогеренция, возникающая при взаимодействии частицы с окружающей средой. Однако некоторые ученые предполагают, что запутанные фотоны определенной частоты могут избежать декогеренции даже на галактических расстояниях.
Для межзвездной телепортации важно поддерживать запутанность двух частиц, находящихся в передатчике и приемнике. Квантовое состояние потенциально может быть разрушено взаимодействием с гравитационным полем, но Берера и Кальдерон-Фигероа показали, что фотоны, как безмассовые частицы, не распадаются под действием гравитации (в отличие от электронов). Гравитация может повлиять на точность сообщения, передаваемого с помощью запутанных фотонов, но частицы успевают преодолеть огромные межзвездные расстояния, прежде чем этот эффект станет значительным. Длина свободного пробега фотона до его рассеяния на частицах межзвездной среды превышает галактические масштабы, а иногда и размеры наблюдаемой Вселенной.
Рентгеновские лучи особенно привлекательны для целей квантовой информации, потому что их легче обнаружить, чем оптические фотоны, они более надежны, обладают большей проникающей способностью и лучше сфокусированы. Однако из-за атмосферного поглощения приемник рентгеновских фотонов должен находиться на космической орбите. Исследователи отмечают, что оптический и микроволновый диапазоны также могут стать хорошей основой для квантовой связи.
По мнению авторов работы, квантовая телепортация предлагает лучший способ связи между цивилизациями, разделенными межзвездными расстояниями. Потенциально он обеспечивает возможность передачи больших объемов информации, если внеземные цивилизации получат доступ к неизвестным человечеству типам квантовых вычислений и обработки сигналов.
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен