Связь быстрее света

редактировать

Сверхсветовая связь - это гипотетический процесс, в котором информация отправляется со скоростью быстрее скорости света ( FTL) скорости. Текущий научный консенсус заключается в том, что связь со скоростью, превышающей скорость света, невозможна, и на сегодняшний день это не было достигнуто ни в одном эксперименте.

Сверхсветовая коммуникация невозможна, потому что в лоренц-инвариантной теории ее можно использовать для передачи информации в прошлое. Это противоречит причинности и приводит к логическим парадоксам.

Был предложен или изучен ряд теорий и явлений, связанных со сверхсветовой коммуникацией, включая тахионы, квантовую нелокальность. и червоточины.

Содержание
  • 1 Предлагаемые механизмы
    • 1.1 Тахионы
    • 1.2 Квантовая нелокальность
    • 1.3 Червоточины
  • 2 Вымышленные устройства
    • 2.1 Ультраволны и гиперволны
    • 2.2 Тахионоподобный
    • 2.3 Ansible
    • 2.4 Квантовая запутанность
    • 2.5 Психические связи
    • 2.6 Другие устройства
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки
Предлагаемые механизмы

Тахионы

Тахионные частицы - это гипотетические частицы, которые движутся быстрее света. Они позволили бы сверхсветовую коммуникацию, и по этой причине многие считают, что их не существует. Напротив, тахионные поля - квантовые поля с мнимой массой - безусловно, существуют и при некоторых обстоятельствах демонстрируют сверхсветовую групповую скорость. Однако такие поля имеют световую скорость сигнала и не допускают сверхсветовой коммуникации.

Квантовая нелокальность

Квантовая механика нелокальна в том смысле, что удаленные системы могут быть запутался. Запутанные состояния приводят к корреляциям в результатах измерений, в противном случае случайных, даже если измерения производятся почти одновременно и в очень удаленных точках. Невозможность сверхсветовой коммуникации подтолкнула Эйнштейна, Подольского и Розена к предположению, что квантовая механика должна быть неполной (см. парадокс ЭПР ).

Однако теперь хорошо известно, что квантовая запутанность не позволяет никакому влиянию или информации распространяться сверхсветовым образом. Технически, постулат микроскопической причинности из аксиоматической квантовой теории поля подразумевает невозможность сверхсветовой связи с использованием любых явлений, поведение которых может быть описано ортодоксальной квантовой теорией поля. Особым случаем этого является теорема об отсутствии связи, которая предотвращает обмен данными с использованием квантовой запутанности составной системы, совместно используемой двумя пространственно-разделенными наблюдателями. Некоторые авторы утверждали, что использование теоремы об отсутствии связи для вывода невозможности сверхсветовой связи является циклическим, поскольку теорема об отсутствии связи предполагает, что система является составной.

Червоточины

Если червоточины возможны, тогда через них можно было бы передавать обычные подсветовые методы связи для достижения сверхсветовых скоростей передачи. Принимая во внимание огромную энергию, которая, как предполагают современные теории, потребуется для открытия червоточины, достаточно большой, чтобы пропустить через нее космический корабль, вполне возможно, что построить кротовые норы только атомного масштаба будет целесообразно, ограничивая их использование исключительно передачей информации. Некоторые гипотезы образования червоточин не позволят им когда-либо превратиться в «временные дыры», позволяя сверхсветовую коммуникацию без дополнительных сложностей, связанных с возможностью коммуникации с прошлым.

Вымышленные устройства

Ультраволна и гиперволна

Термины «ультраволна» и «гиперволна» использовались несколькими авторами, часто взаимозаменяемыми, для обозначения связи со скоростью, превышающей скорость света. Примеры включают:

  • E. Э. Смит использовал термин «ультраволна» в своей серии Lensman для обозначения волн, которые распространялись через субэфир и могли использоваться для оружия, связи и других приложений.
  • В серии Исаака Азимова Foundation серии «ультраволна» и «гиперволна» используются взаимозаменяемо для представления сверхсветовой коммуникационной среды. Также имеется гиперволновое реле.
  • Во вселенной Star Trek подпространство обеспечивает связь со скоростью, превышающей скорость света (подпространственное радио) и перемещение (warp drive ).
  • В серии Cities in Flight, созданной Джеймсом Блишом, использовалась ультраволновая связь, в которой для передачи информации использовалось известное явление фазовой скорости, что на самом деле невозможно. Ограничения фазы Скорость, превышающая скорость света, позже привела его к разработке коммуникатора Дирака.
  • Ларри Нивен использовал гиперволну в своей серии Known Space как термин для сверхсветового метода связи. В отличие от гипердвигателя, который перемещал корабли с конечной сверхсветовой скоростью, гиперволны были по существу мгновенными.
  • В романе Ричарда К. Моргана Такеши Ковач человеческие колонии на далеких планетах поддерживают связь с Землей. и друг друга с помощью гиперпространственного литья, технологии, которая перемещает информацию "... так близко к мгновенному, что ученые все еще спорят о терминология ».

Тахионоподобный

Коммуникатор Дирака используется в нескольких работах Джеймса Блиша, в частности в его рассказе 1954 года« Beep ». Как упоминалось в названии, любое активное устройство получало сумму всех переданных сообщений в универсальном пространстве-времени за один импульс, так что демультиплексирование давало информацию о прошлом, настоящем и будущем.

Ansible

Более поздним устройством был ansible, изобретенный Урсулой К. Ле Гуин и широко использовавшийся в ее хайнском цикле. Как и устройство Блиша, он обеспечивал мгновенную связь, но без неудобных звуковых сигналов.

Анзибль также является важным элементом сюжета, почти МакГаффином в сериале Элизабет Мун «44>Война Ватты. Большая часть сюжетной линии вращается вокруг различных сторон, атакующих или ремонтирующих анзибл, а также вокруг внутренней политики ISC (InterStellar Communications), которая владеет монополией на технологию ансиблей.

Квантовая запутанность

  • В В романе Эрнеста Клайна Армада инопланетные захватчики владеют технологией мгновенной «квантовой связи» с неограниченным радиусом действия. Люди реконструируют устройство с помощью захваченных инопланетных технологий.
  • В серии видеоигр Mass Effect мгновенная связь возможна с помощью коммуникаторов квантовой запутанности, размещенных в коммуникационных комнатах звездолетов.
  • В непрерывности Avatar возможна сверхсветовая связь посредством тонкого управления состоянием запутанных частиц, но для практических целей чрезвычайно медленная и дорогая: со скоростью передачи в три бита. информации в час и стоимостью 7500 долларов за бит, он используется только для сообщений с наивысшим приоритетом.
  • Книги Чарльза Стросса Singularity Sky и Iron Sunrise использовать "причинные каналы", которые используют запутанные частицы для мгновенной двусторонней связи. Этот метод имеет недостатки в том, что запутанные частицы можно расходовать, а использование движения со скоростью, превышающей скорость света, разрушает запутанность, так что один конец канала должен переноситься со скоростью ниже скорости света. Это делает их дорогими и несколько ограничивает их полезность.
  • В Лю Цисинь в романе Проблема трех тел, инопланетные трисоларцы, готовящиеся вторгнуться в Солнце. System, используйте устройство с характеристиками Ansible для общения со своими коллегами на Земле в режиме реального времени. Кроме того, они используют на Земле шпионские / саботажные устройства, называемые «Софонами», которые посредством проникновения могут получать доступ к любому виду сохраненной в электронном виде и визуальной информации, взаимодействовать с электроникой и передавать результаты обратно в Трисолярис в режиме реального времени посредством квантовой запутанности. Используемая технология представляет собой «одиночные протоны, которые были развернуты из одиннадцати пространственных измерений в двухмерные, запрограммированы, а затем повторно свернуты», и, таким образом, Софоны остаются необнаруживаемыми для людей.

Психические связи

Психические связи, которые обычно считаются относятся к псевдонауке, описаны как объяснимые физическими принципами или необъяснимые, но они утверждают, что действуют мгновенно на больших расстояниях.

В телесериале Звездные врата персонажи могут мгновенно общаться на больших расстояниях, передавая свое сознание другому человеку или находясь где-нибудь во вселенной, используя «Древнее общение камни ». Неизвестно, как работают эти камни, но технология, описанная в шоу, обычно вращается вокруг червоточин для мгновенной телепортации, перемещения со скоростью быстрее света, искривления пространства, а иногда и вокруг квантовых мультивселенных.

В Роберта А. Хайнлайна Время для звезд, телепатия близнецов использовалась для поддержания связи с далеким космическим кораблем.

Питер Ф. Гамильтон Трилогия Бездны показывает психические связи между множеством тел, одновременно занятых некоторыми персонажами.

Другие устройства

Подобные устройства присутствуют в работах многих других, таких как Фрэнк Герберт и Филип Пуллман, который назвал его магнитом

Серия Кристальной певицы Энн МакКэффри представила устройство мгновенной связи, питаемое редким «Черным кристаллом» с планеты Баллибран. Черные кристаллы, вырезанные из одного и того же месторождения полезных ископаемых, можно было «настроить» так, чтобы они мгновенно сочувственно вибрировали друг с другом, даже когда они разделены межзвездными расстояниями, обеспечивая мгновенную телефонную передачу голоса и данных. Точно так же в серии Грегори Киз 'Эпоха безрассудства «эфиршрайберы» используют две половинки одного «колокольчика» для общения с помощью научной алхимии. Хотя скорость связи важна, также важен тот факт, что сообщения не могут быть услышаны, кроме как слушателям с частью того же оригинального кристалла.

Стивен Р. Дональдсон в своем цикле разрыва предложил аналогичную систему, симбиотическую кристаллическую резонансную передачу, технологию явно доступного типа, но очень сложную для производства и ограниченную текстовыми сообщениями.

В рассказе «Со скрещенными руками » (1947) Джека Уильямсона мгновенная связь и передача энергии через межзвездное пространство возможны с помощью чего-то, называемого ромагнитным волны.

В романе Ивана Ефремова 1957 года Туманность Андромеды устройство для мгновенной передачи информации и материи стало реальностью благодаря использованию «биполярной математики» для изучения использования векторы антигравитационной тени через нулевое поле и антипространство, что позволяет им установить контакт с планетой Эпсилон Тукана.

В романах и рассказах Кордвейнера Смита Инструментальность межпланетная и межзвездная связь обычно передается с планеты на планету, предположительно со сверхсветовой скоростью. для каждого этапа (по крайней мере, между солнечными системами), но с накопительной задержкой. Для срочной связи существует «мгновенное сообщение», которое фактически мгновенно, но очень дорого.

В серии веб-комиксов Говарда Тейлора Schlock Mercenary сверхсветовая коммуникация осуществляется через гиперсеть, аналог Интернета, охватывающий всю галактику. Через гиперсеть связь и данные проходят через наноскопические червоточины с использованием обычных электромагнитных сигналов.

См. Также
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-20 11:30:42
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте