RUDN-wiskundigen analyseerden de eigenschappen van zwaartekrachtsgolven in een gegeneraliseerde affien-metrische ruimte (een algebraïsche constructie die werkt op basis van de noties van een vector en een punt) op dezelfde manier als de eigenschappen van elektromagnetische golven in de Minkowski-ruimtetijd. Ze rapporteren de mogelijkheid om informatie te verzenden met behulp van niet-metrische golven en deze ruimtelijk over te dragen zonder vervormingen. De ontdekking zou kunnen leiden tot een nieuwe manier van gegevensoverdracht in de ruimte, bijv. tussen ruimtestations. Hun resultaten zijn gepubliceerd in Klassieke en kwantumzwaartekracht .

Zwaartekrachtgolven zijn krommingsgolven in ruimte-tijd, die, volgens de algemene relativiteitstheorie, worden volledig bepaald door de ruimte-tijd zelf. Momenteel, er zijn redenen om ruimte-tijd te beschouwen als een complexere structuur met aanvullende geometrische kenmerken zoals torsie en nonmetricity. In dit geval, geometrisch gesproken, ruimte-tijd verandert van een Riemann-ruimte zoals voorzien door de Algemene Relativiteitstheorie (GR) in een gegeneraliseerde affiene-metrische ruimte. Respectieve zwaartekrachtveldvergelijkingen die de vergelijkingen van Einstein veralgemenen, laten zien dat torsie en niet-metriek zich ook kunnen verspreiden in de vorm van golven - in het bijzonder, vlakke golven op grote afstand van golfbronnen.

Om zwaartekrachtgolven te beschrijven, RUDN-onderzoekers gebruikten wiskundige abstractie - een affiene ruimte, d.w.z., een gebruikelijke vectorruimte maar zonder oorsprong van coördinaten. Ze bewezen dat in zo'n wiskundige weergave van zwaartekrachtsgolven, er zijn functies die onveranderlijk blijven in het proces van golfverdeling. Het is mogelijk om een ​​willekeurige functie in te stellen om alle informatie op ongeveer dezelfde manier te coderen als elektromagnetische golven een radiosignaal overbrengen.

Als wetenschappers een methode kunnen ontwikkelen om deze constructies in een golfbron in te bouwen, ze zouden elk punt in de ruimte kunnen bereiken zonder verandering. Dus, zwaartekrachtgolven kunnen worden gebruikt voor gegevensoverdracht. Het onderzoek bestond uit drie fasen. Eerst, RUDN-wiskundigen berekenden de Lie-derivaat - een functie die de eigenschappen van lichamen in twee verschillende ruimten bindt:een affiene ruimte en een Minkowski-ruimte. Het stelde hen in staat om van de beschrijving van golven in de echte ruimte over te gaan naar hun wiskundige interpretatie.

In de tweede fase, de onderzoekers bepaalden vijf willekeurige functies van tijd, d.w.z., de constructies die niet veranderen tijdens het distributieproces van een golf. Met hun hulp, de kenmerken van een golf kunnen in een bron worden ingesteld, dus het coderen van alle informatie. Op een ander punt in de ruimte, deze informatie kan worden gedecodeerd, het bieden van de mogelijkheid tot informatieoverdracht. In de derde fase, de onderzoekers bewezen de stelling van de structuur van vlakke nonmetricity in zwaartekrachtsgolven. Het bleek dat uit vier dimensies van een golf (drie ruimtelijke en één tijdsdimensie), drie kunnen worden gebruikt om een ​​informatiesignaal te coderen met slechts één functie, en in de vierde dimensie met gebruik van twee functies.

"We ontdekten dat niet-metrische golven gegevens kunnen verzenden op dezelfde manier als de recent ontdekte krommingsgolven, omdat hun beschrijving willekeurige functies van vertraagde tijd bevat die kunnen worden gecodeerd in de bron van dergelijke golven (in een perfecte analogie met elektromagnetische golven), " zegt Nina V. Markova, een co-auteur van het werk, kandidaat voor fysische en wiskundige wetenschappen, universitair docent C.M. Nikolsky Mathematisch Instituut, en een medewerker van RUDN.