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全宇宙广播成为现实?俄罗斯科学家发现引力波可以传输信息

发布时间:2018-10-29 10:49:42  作者:漫步宇宙  来源:漫步宇宙  阅读:202

    全宇宙广播成为现实?俄罗斯科学家发现引力波可以传输信息
      新研究指出引力波可用于传输信息
      2016年2月11日,激光干涉引力波天文台(LIGO)的科学家宣布他们首次探测到引力波,就此创造了历史。一个世纪前,爱因斯坦的广义相对论首次预言引力波的存在。引力波是时空泛起的涟漪,由大规摸天文事件产生,例如黑洞合并。
      这一发现不仅开辟了令人兴奋的新研究领域,同时也开启了大量令人着迷的可能性。根据俄罗斯科学家进行的一项新研究,引力波可用于传输信息,方式与天线和卫星通讯使用的电磁波几乎一模一样。研究指出未来的太空通讯可能就建立在引力波的基础之上。
    全宇宙广播成为现实?俄罗斯科学家发现引力波可以传输信息
      激光干涉引力波天文台(LIGO)
      此项研究由莫斯科国立师范大学教授奥尔加·巴伯罗瓦领导,成员包括莫斯科国立汽车与公路建设科技大学以及俄罗斯人民友谊大学的科学家。研究论文于最近刊登在科学杂志《经典和量子引力》上。
      这项研究分为三个阶段,以确定引力波能否被编码和用于传输信息。在第一阶段,科学家在广义的仿射-度量空间(一个独立于向量或者源点的三维代数结构)分析引力波的特性。这类似于使用四维流形——闵科夫斯基时空评估电磁波的特性。这允许研究小组从引力波的数学描述跨越到现实空间的描述。
    全宇宙广播成为现实?俄罗斯科学家发现引力波可以传输信息
      两个彼此环绕的黑洞产生的引力波
      在研究的第二阶段,科学家试图确定不同时间函数是否在引力波传播过程中发生改变。根据他们的发现,可以在源头设置波的特征,而后在第二源头对波进行无损解码。在第三阶段,研究人员验证他们的引力波非度量结构能否用于编码信息信号。正是在这个阶段,他们认定在一个波的四个维度(三个空间维度加一个时间维度)中,三个维度只需采用一个函数便可用于编码信息信号,第四维度则利用两个函数进行解码。
      研究论文合著者、尼科尔斯基数学研究所助理教授尼娜·马科娃在俄罗斯人民友谊大学的一份新闻稿中指出:“我们发现非度量波能够传输数据,这一点与最近发现的曲率波类似。原因在于:它们的描述中包含延迟时间的任意函数,可用于在波的源头进行编码。这一点与电磁波惊人相似。”
    全宇宙广播成为现实?俄罗斯科学家发现引力波可以传输信息
      双中子星对撞可产生引力波
      研究小组证实,根据他们的数学表达式,引力波的函数在波的传播过程中保持不变。这意味着引力波可用于编码信息,方式上与使用电磁波,通过无线电信号传输编码信息几乎一模一样。
      如果科学家能够研发出一种方式,将信息整合到引力波源头,他们可以将信息传输到太空的任何一点;信息在传输过程中不会发生改变。这项技术对太空通讯具有非凡意义。在太空中,卫星和未来的空间站可以使用无线电、光学或者引力波信号传输信息。对于未来的太空探索,这无疑是一项令人兴奋的技术。