Вчені з Центру теоретичної фізики Гіггса при Единбурзькому університеті зробили важливий крок у дослідженні можливостей використання квантової механіки для міжзоряного зв’язку. У своїй роботі, опублікованій на сервері препринтів arXiv, вони показали, що галактичне середовище і космічне фонове випромінювання допускають можливість передачі квантових сигналів на міжзоряних відстанях.
Основна концепція полягає в використанні квантової заплутаності кубітів — елементарних одиниць квантової інформації. Кубіти можуть одночасно перебувати в двох станах, а заплутані пари кубітів, передані іншопланетянами на Землю, зберігають когерентність, що дозволяє передавати дані значно швидше, ніж традиційними методами зв’язку.
Вчені проаналізували можливості такої форми зв’язку і визначили суворі умови, необхідні для її реалізації. Передача фотонів повинна відбуватися в певних діапазонах частот, а для прийому сигналів необхідні гігантські телескопи. Довжина хвилі фотонів має бути менше 26,5 сантиметрів, щоб уникнути спотворень від космічного мікрохвильового фону. Для зв’язку з найближчою зорею Проксима Центавра знадобиться наземний телескоп діаметром не менше 100 кілометрів.
Космічні телескопи, розміщені за межами атмосфери, могли б використовувати коротші довжини хвиль, що дозволило б зменшити їх розмір. Проте навіть для гамма-променів, довжина хвилі яких становить близько 0,001 нанометра, потрібні телескопи діаметром близько 200 метрів.
Дослідники припускають, що квантова міжзоряна комунікація може пояснити відсутність контактів з іншопланетними цивілізаціями, незважаючи на високу ймовірність їх існування, що відомо як парадокс Фермі. Якщо інопланетяни вже використовують квантові канали зв’язку, їх сигнали можуть бути недоступні для сучасних земних технологій, через що ми не можемо з ними зв’язатися.
Ці результати відкривають нові перспективи для досліджень і можуть стати ключем до розгадки одного з найбільших питань людства — чи існує життя за межами нашої планети.
Читайте також: Вчені з’ясували, як довго Земля залишиться придатною для життя
