Obce cywilizacje mogą wysyłać kwantowe wiadomości. Ale po co?
Kwantowej komunikacji nie można podsłuchać. Jest jednak trudniejsza od zwykłego przesyłania sygnałów. Fizycy wyliczają, że poza Ziemią będzie to łatwiejsze.
Naukowcy, którzy publikują pracę w “Physical Review D" twierdzą, że pozaziemskie cywilizacje mogą przesyłać nam kwantowe informacje. Oczywiście teoretycznie, jeśli takie cywilizacje istnieją.
Komunikacji kwantowej nie da się podsłuchać niepostrzeżenie. Odbywa się za pomocą przesyłania splątanych cząstek - mogą być nimi fotony, czyli cząstki światła lub promieniowania. Gdy ktoś niepowołany próbuje odczytać taką wiadomość, niszczy to delikatny stan kwantowego splątania. Wiadomość znika, a nadawca i odbiorca dowiadują się o próbie podsłuchu.
Główną przeszkodą w rozwoju takiej bezpiecznej kwantowej komunikacji jest inne zjawisko kwantowe, zwane dekoherencją. Cząstki same mogą się “rozplątywać", gdy oddziałują z innymi cząstkami - czyli z otoczeniem.
Na Ziemi udało się na razie przesłać kwantowe wiadomości za pomocą światłowodu na odległość 600 km. Udało się to inżynierom z japońskiej Toshiby w czerwcu ubiegłego roku (drogą radiową, przez satelitę, udało się to na odległość 1200 km już cztery lata wcześniej).
Jak przesłać wiadomość kwantową w kosmosie?
W kosmosie jednak jest znacznie mniej materii, niż na Ziemi. Głównym zagrożeniem dla delikatnych kwantowych stanów w kosmosie jest siła grawitacji oraz międzygwiezdny pył. Mimo to, kwantowo splątane cząstki mogłyby pokonywać w kosmosie znacznie większe odległości niż na Ziemi. Fizycy z Uniwersytetu w Edynburgu wyliczyli jakie.
Ich obliczenia dotyczą najbardziej energetycznych fotonów, promieniowania rentgenowskiego (te mają największe szanse na dotarcie do Ziemi z odległych źródeł). Okazuje się, że kwantowa komunikacja na tej częstotliwości fal elektromagnetycznych jest potencjalnie możliwa nawet na odległościach setek tysięcy lat świetlnych.
Kosmiczna komunikacja kwantowa - ale po co?
Taka kosmiczna kwantowa komunikacja nie byłaby łatwa. Po pierwsze, wymaga nadajników o większej mocy. Na Ziemi nie ma jeszcze odpowiednich, by kwantowe sygnały móc wysyłać w kosmos. Jeszcze większy problem byłby z odpowiednimi odbiornikami.
Jaka jest więc zaleta kwantowej komunikacji w kosmosie? Przede wszystkim to, że nie ma naturalnych źródeł, które wysyłają kwantowe sygnały. Jeśli kiedyś taki sygnał odbierzemy, jest niemal pewne, że będzie pochodzić od obcej cywilizacji.
Czy opracujemy odpowiednie odbiorniki? W przyszłości zapewne tak się stanie.
