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全宇宙廣播成為現實?俄羅斯科學家發現引力波可以傳輸信息

發布時間:2018-10-29 10:49:42  作者:漫步宇宙  來源:漫步宇宙  閱讀:202

    全宇宙廣播成為現實?俄羅斯科學家發現引力波可以傳輸信息
      新研究指出引力波可用于傳輸信息
      2016年2月11日,激光干涉引力波天文臺(LIGO)的科學家宣布他們首次探測到引力波,就此創造了歷史。一個世紀前,愛因斯坦的廣義相對論首次預言引力波的存在。引力波是時空泛起的漣漪,由大規摸天文事件產生,例如黑洞合并。
      這一發現不僅開辟了令人興奮的新研究領域,同時也開啟了大量令人著迷的可能性。根據俄羅斯科學家進行的一項新研究,引力波可用于傳輸信息,方式與天線和衛星通訊使用的電磁波幾乎一模一樣。研究指出未來的太空通訊可能就建立在引力波的基礎之上。
    全宇宙廣播成為現實?俄羅斯科學家發現引力波可以傳輸信息
      激光干涉引力波天文臺(LIGO)
      此項研究由莫斯科國立師范大學教授奧爾加·巴伯羅瓦領導,成員包括莫斯科國立汽車與公路建設科技大學以及俄羅斯人民友誼大學的科學家。研究論文于最近刊登在科學雜志《經典和量子引力》上。
      這項研究分為三個階段,以確定引力波能否被編碼和用于傳輸信息。在第一階段,科學家在廣義的仿射-度量空間(一個獨立于向量或者源點的三維代數結構)分析引力波的特性。這類似于使用四維流形——閔科夫斯基時空評估電磁波的特性。這允許研究小組從引力波的數學描述跨越到現實空間的描述。
    全宇宙廣播成為現實?俄羅斯科學家發現引力波可以傳輸信息
      兩個彼此環繞的黑洞產生的引力波
      在研究的第二階段,科學家試圖確定不同時間函數是否在引力波傳播過程中發生改變。根據他們的發現,可以在源頭設置波的特征,而后在第二源頭對波進行無損解碼。在第三階段,研究人員驗證他們的引力波非度量結構能否用于編碼信息信號。正是在這個階段,他們認定在一個波的四個維度(三個空間維度加一個時間維度)中,三個維度只需采用一個函數便可用于編碼信息信號,第四維度則利用兩個函數進行解碼。
      研究論文合著者、尼科爾斯基數學研究所助理教授尼娜·馬科娃在俄羅斯人民友誼大學的一份新聞稿中指出:“我們發現非度量波能夠傳輸數據,這一點與最近發現的曲率波類似。原因在于:它們的描述中包含延遲時間的任意函數,可用于在波的源頭進行編碼。這一點與電磁波驚人相似。”
    全宇宙廣播成為現實?俄羅斯科學家發現引力波可以傳輸信息
      雙中子星對撞可產生引力波
      研究小組證實,根據他們的數學表達式,引力波的函數在波的傳播過程中保持不變。這意味著引力波可用于編碼信息,方式上與使用電磁波,通過無線電信號傳輸編碼信息幾乎一模一樣。
      如果科學家能夠研發出一種方式,將信息整合到引力波源頭,他們可以將信息傳輸到太空的任何一點;信息在傳輸過程中不會發生改變。這項技術對太空通訊具有非凡意義。在太空中,衛星和未來的空間站可以使用無線電、光學或者引力波信號傳輸信息。對于未來的太空探索,這無疑是一項令人興奮的技術。
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