science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wiskundige berekeningen laten zien dat kwantumcommunicatie in de interstellaire ruimte mogelijk moet zijn

Krediet:Pixabay/CC0 publiek domein

Een team van natuurkundigen van de School of Physics and Astronomy van de University of Edinburgh heeft wiskundige berekeningen gebruikt om aan te tonen dat kwantumcommunicatie door de interstellaire ruimte mogelijk moet zijn. In hun paper gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review D , beschrijft de groep hun berekeningen en ook de mogelijkheid dat buitenaardse wezens proberen met ons te communiceren met behulp van dergelijke signalen.

De afgelopen jaren hebben wetenschappers de mogelijkheid onderzocht om kwantumcommunicatie te gebruiken als een zeer veilige vorm van berichtoverdracht. Voorafgaand onderzoek heeft aangetoond dat het bijna onmogelijk zou zijn om dergelijke berichten te onderscheppen zonder detectie. In deze nieuwe poging vroegen de onderzoekers zich af of vergelijkbare soorten communicatie mogelijk zouden zijn in de interstellaire ruimte. Om daar achter te komen, gebruikten ze wiskunde die die beweging van röntgenstralen door een medium beschrijft, zoals die tussen de sterren. Meer specifiek keken ze of hun berekeningen de mate van decoherentie konden aantonen die tijdens zo'n reis zou kunnen optreden.

Met kwantumcommunicatie worden ingenieurs geconfronteerd met kwantumdeeltjes die sommige of al hun unieke eigenschappen verliezen als ze interageren met obstakels op hun pad - ze zijn in feite vrij delicaat gebleken. Dergelijke gebeurtenissen staan ​​bekend als decoherentie en ingenieurs die werken aan het bouwen van kwantumnetwerken, hebben manieren bedacht om het probleem op te lossen. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat de ruimte tussen de sterren behoorlijk schoon is. Maar is het schoon genoeg voor kwantumcommunicatie? De wiskunde laat zien dat het zo is. De ruimte is zelfs zo schoon dat röntgenfotonen honderdduizenden lichtjaren kunnen reizen zonder onderhevig te zijn aan decoherentie - en dat omvat zwaartekrachtinterferentie van astrofysische lichamen. Ze merkten in hun werk op dat optische en microgolfbanden even goed zouden werken.

De onderzoekers merkten op dat, omdat kwantumcommunicatie mogelijk is in de melkweg, als er andere intelligente wezens in de Melkweg bestaan, ze al zouden kunnen proberen met ons te communiceren met behulp van dergelijke technologie en dat we naar hen zouden kunnen gaan zoeken. Ze suggereren ook dat kwantumteleportatie door de interstellaire ruimte mogelijk zou moeten zijn. + Verder verkennen

Natuurkundigen beschrijven de kenmerken van fotonen om toekomstige kwantumcomputers te beschermen

© 2022 Science X Network