Раскрыт секрет молчания Вселенной: инопланетяне могут использовать межзвездную квантовую связь
Наука

Раскрыт секрет молчания Вселенной: инопланетяне могут использовать межзвездную квантовую связь

23 сентября 2024 года, 09:41

Новое правдоподобное разрешение «парадокса Ферми» (иногда выражаемого двумя словами: «где все?») найдено: развитые инопланетные цивилизации вполне могут использовать гораздо более продвинутые технологии связи, чем радио. А именно — квантовую коммуникацию, которая потенциально может быть межзвездной. По крайней мере, условия нашей Галактики, как доказал шотландский исследователь, делают это принципиально возможным.

До сих пор проекты SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence — поиски внеземного разума) использовали стратегии, основанные на технологиях связи, уже доступных человечеству — в основном, сканируя Вселенную в радиодиапазоне. И не уловили ничего похожего на разумный сигнал. Лишь недавно ученые стали искать в окрестностях экзопланет признаки использования лазерной коммуникации — после того, как ей начало пользоваться человечество. Но что, если высокоразвитые цивилизации используют технологии совсем другого порядка?

Лэтем Бойл, исследователь из Центра теоретической физики Хиггса при Эдинбургском университете, рассмотрел возможность использования инопланетными цивилизациями квантовой связи. А точнее, две ее составных части: возможность квантовой связи на межзвездных расстояниях в нашей Галактике и разрешения с ее помощью парадокса Ферми. В обоих случаях выводы оказались положительными.

В основе квантовой связи лежит феномен связанных между собой частиц — кубитов. Им присуще явление так называемой «квантовой когерентности» — другими словами, изменение свойств одной частицы моментально отражается на характеристиках другой, где бы та не находилась. Ученые уже успешно провели проверку этого принципа, проведя эксперимент с парой связанных фотонов, один из которых находился на Земле, а другой на ее орбите.

В будущем это может стать основой для технологии мгновенной связи, которая будет обладать фантастической по современным меркам пропускной способностью и которой не нужны провода или лазеры. Правда, для нее нужно кое-что другое: колоссальные телескопы. Как рассчитал Бойл, квантовая пропускная способность, превышающая ноль, требует, нахождения частиц в определенных диапазонах. А эффективный диаметр передающего и принимающего телескопов должен быть больше значения, пропорционального квадратному корню из длины волны фотона, умноженному на расстояние.

Если принять длину волны фотона за 320 нанометров (минимум, необходимый для преодоления атмосферы Земли и позволяющий избежать осложнений с космическим микроволновым фоном), а расстояние — за 4,25 световых года (именно столько до Проксимы Центавра), то диаметр наземного телескопа должен составить… больше 100 километров.

В настоящее время строится оптический телескоп с диаметром зеркала «всего лишь» 40 метров — это международный проект, известный как Чрезвычайно большой телескоп. Так что технологию квантовой связи на межзвездных расстояниях человечество освоит еще нескоро. Но инопланетяне потенциально могли бы справиться с техническими затруднениями и задействовать недоступные нам ресурсы, чтобы обеспечить себя самой передовой технологией коммуникации. И если это так, то решение парадокса Ферми простое: мы не улавливаем радиоволны из космоса просто потому, что инопланетные цивилизации давно отказались от радиосвязи, как мы сами отказались от почтовых голубей.