Замаскированная квантовая почта может объяснить молчание внеземных цивилизаций
Если внеземные цивилизации действительно существуют и при этом не являются исключительной редкостью, то почему мы так и не смогли до сих пор получить от них никаких сигналов? Два физика объясняют эту ситуацию исключительной осторожностью инопланетян. При этом они считают, что есть возможность отправлять сигналы, не открывая своего местоположения.
Уолтер Симмонс (Walter Simmons) и Сандип Пакваса (Sandip Pakvasa) из Гавайского университета (University of Hawaii at Manoa) предложили не лишенное остроумия решение так называемого парадокса Ферми (который получил свое название по имени сформулировавшего его в пятидесятые годы прошлого века знаменитого итальянского физика Энрико Ферми), иначе говоря, проблему Великого Молчания Вселенной (silentio universum). Эти гавайцы, известные и другими своими весьма футуристическими идеями (вроде релятивистского компьютинга), считают, что на самом деле огромное количество неразличимых на фоне обычного шума сообщений от наших братьев по разуму может пронизывать всю нашу Галактику, неся недоступное пока нам знание. Просто у инопланетян принято пользоваться такими средствами коммуникации и сигналами, которые позволяют замаскировать место их отправки, чтобы лишить случайных наблюдателей возможности выделить их послания на фоне шумов.
Сами земляне передали не столь уж много преднамеренных радиопередач "зеленым человечкам" (ну и еще всякие выгравированные пластинки отправляются с зондами, покидающими Солнечную систему). В связи с этим можно вспомнить 1974 год, когда с радиотелескопа Аресибо (Arecibo) в Пуэрто-Рико было отослано трехминутное сообщение в направлении нескольких сотен тысяч звезд созвездия Геркулеса. Сообщение состояло из простой картинки, показывающей структуру нашей Солнечной системы и структуру, так сказать, непосредственно нашу - ДНК и ее химические стандартные блоки. Все это выглядело на первый взгляд достаточно безвредно.
Но реакция была достаточно острой, и среагировали в первую очередь вовсе не инопланетяне... Многие астрономы категорически протестовали против безрассудных "звонков" неизвестным галактическим жителям. Несмотря на тот факт, что послание было чрезвычайно коротким и отослано в направлении шарового скопления, отделенного от нас 21 тыс световых лет, они почувствовали, что мы подвергаем себя опасности, "крича в джунглях". Кстати говоря, многие фантасты (и не только "буржуазные") предостерегали от того, чтобы трубить о себе на всю Вселенную (против посылки радиосигналов категорически высказывался кто-то из Стругацких).
На первый взгляд, посылка космического сигнала, не раскрывающего место своего происхождения, кажется невозможной. Но на помощь зеленоголовым перестраховщикам приходит так называемая квантовая криптография, только-только осваиваемая землянами. Если поток фотонов прибывает из единственного источника, его происхождение может быть легко определено по направленности принимающего фотоны детектора. Но если поток фотонов раздроблен на два рукава, а сами фотоны в виде изначально квантовомеханически связанных пар посылаются в противоположных направлениях и отражаются от неких далеких космических зеркал перед тем, как попасть в приемник, то получатель вынужден будет сначала произвести рекомбинацию разведенных потоков фотонов, чтобы восстановить сообщение. И вот здесь, при условии достаточной малости этих потоков, на сцену вступает принцип неопределенности Гейзенберга, ограничивающий количество информации, которая может быть известна о конкретной микроскопической волне-частице. Именно он лишит случайного адресата возможности получить всестороннюю точную информацию о сообщении - придется либо извлекать саму информацию, либо определять направление прихода частиц - но тогда всякая информация будет потеряна и оставшийся "шум" окажется бесполезен и ничем не выделится на фоне остальных шумов естественного происхождения. "Простой акт чтения сообщения вносит достаточную неопределенность для того, чтобы не позволить определить направление", - поясняет Симмонс.
Чтобы произвести рекомбинацию пучков и восстановить исходное сообщение, получатели должны будут согласовать время прибытия фотонов чрезвычайно точно, чтобы идентифицировать именно пары фотонов, раздробленные отправителем. "Такие фотоны выделяются на фоне обычных фотонов от звезд только при условии их парности и близости во времени, - говорит Симмонс. - Но любой соглядатай, подобный нам, не сможет понять это и увидит только фон".
В практическом плане, способ, которым это могло бы быть достигнуто, состоит в том, что каждого члена пары фотонов посылают в противоположных направлениях от родной планеты "корреспондента". Один излучается на расстояние светового года налево, а другой - на световой год направо. Пусть они будут нацелены на зеркала, которые переадресуют их к целевой звездной системе (непонятно, естественного или искусственного происхождения будут эти зеркала; если искусственного, тоже, наверно, демаскирует... какие-нибудь подходящие гравитационные линзы нужно что ли подобрать?). Дополнительные ни с кем не соединенные фотоны можно было бы послать также просто вперед, чтобы замаскировать существование этих однонаправленных каналов сообщения (это подобно использованию дезорганизованных уличных толп для того, чтобы скрыть целевую группу). Мы не имеем в настоящее время подходящих технологий, чтобы выявить подобные сигналы, но Симмонс считает, что все это может быть построено на протяжении ближайшего десятилетия, а тем временем нужно активизировать наши исследования SETI.
Помимо того, что ненужные "соглядатаи" не смогут определить местонахождение источника такого сигнала, они также не смогут воспользоваться доставленной информацией и без достаточно развитой технологии, а значит, больше шансов на то, что послание попадет только в руки (или щупальца) достаточно высокоразвитой и мудрой цивилизации, а не молодой и агрессивной. Правда, если на все это посмотреть с другой стороны, то помимо откровенно ненадежного канала связи (малая вероятность того, что фотоны из разных рукавов не заблудятся, отставание во времени разных частей сигнала не будет чудовищным, к тому же и мощность их при всем при том должна быть минимальной...), нужно задаться вопросом: так ли уж мы уверены в том, что более развитая цивилизация окажется менее агрессивной? И что если, используя неведомые нам пока знания физики и информатики, она легко обойдет все "научные" уловки и определит-таки местоположение отправителя? В общем, проблема посылки в космос радиосигналов от этого не становится менее спорной и более привлекательной, а теория сия видится в достаточной степени досужей.
Джонатан Рознер (Jonathan Rosner), физик из Института имени Энрико Ферми в Чикаго, считает гипотезу изобретательной, но не берется утверждать, что подобный метод может работать на практике.
Источники:
Disguised Signals Could Explain Aliens' Silence - Betterhumans
Scientists work out why we haven't heard from the aliens - The Western Mail - The National Newspaper Of Wales
Quantum Communication Between the Stars? - Space.com
Ссылки:
О проблеме сверхразума в астрофизике - В.М.Липунов
Парадокс Ферми - Алексей Цветков
Статьи по теме
Замаскированная квантовая почта может объяснить молчание внеземных цивилизаций
Если внеземные цивилизации действительно существуют и при этом не являются исключительной редкостью, то почему мы так и не смогли до сих пор получить от них никаких сигналов? Два физика объясняют эту ситуацию исключительной осторожностью инопланетян. При этом они считают, что есть возможность отправлять сигналы, не открывая своего местоположения.
Физики надеются обнаружить изменение фундаментальных констант со временем
Две группы физиков на протяжении последних лет провели целый ряд аккуратных экспериментов в надежде обнаружить непостоянство природных констант, до сих пор считавшихся не изменяющимися со временем. До настоящего момента данные на эту тему добывались астрофизическими методами и указывали на возможность подобных вариаций.
Экспериментаторы ищут новые силы, предсказанные теориями суперструн
Самый чувствительный на настоящее время эксперимент по оценке гравитационного взаимодействия на сверхмалых расстояниях не дал новых козырей в руки сторонников теории суперструн. Но, несмотря на все это, идеи дополнительных измерений становятся необычайно популярными в связи с кризисом стандартных физических моделей, не способных объяснить новые наблюдения - ускоренно расширяющейся Вселенной, в которой царит темная энергия.
Когда сказка станет пылью... (Нанотехнологии: революция начинается)
В самые ближайшие годы произойдет технологическая революция, в результате которой мы обзаведемся портативными мощными хранилищами памяти, всевидящими глазами и всеслышащими ушами, невидимыми помощниками, готовыми исполнить любую прихоть, и к тому же станем практически бессмертными.
Первые экзопланеты земного типа найдены около пульсара
До настоящего времени поиск планет вне Солнечной системы приводил, к немалому разочарованию ученых, к обнаружению лишь огромных газовых гигантов, близких по размеру к Юпитеру и Сатурну, а внутренние планеты, подобные Земле и Марсу, были недоступны современной технике. Но вот теперь астрономы впервые однозначно идентифицировали планеты, масса которых только в 4,3 и 3,0 превышает массу Земли. Еще идет речь о третьей планете, масса которой составляет две лунные массы.
Уютный Плутон станет последним оазисом жизни
Когда-нибудь Земля неизбежно погибнет, поглощенная раздувшимся Солнцем. Возможно внешняя часть Солнечной системы все же сохранится и станет последним уютным оазисом. Компьютерное моделирование показывает, что условия в поясе Койпера могут к тому времени стать даже более благоприятными для возникновения и развития жизни, чем на заре нашей планеты.
Ближайшая к Солнцу звезда оказалась экзотом
Для звезд с малой массой, подобных Проксиме Центавра, становятся чрезвычайно важными квантовые эффекты, а их звездное вещество "вырождается". Масса и диаметр Проксимы Центавра составляют около 1/7 массы и диаметра Солнца. Эта звезда в 150 раз массивнее Юпитера, но только в 1,5 раза крупнее его. Положение на границе между звездами, коричневыми карликами и планетами делает нашего соседа объектом, очень интересным для астрофизиков.
Немецкие астрономы нашли "горячий Юпитер" с рекордно низкой орбитой
Эта экзопланета на сегодняшний день имеет самый короткий период обращения из всех найденных планет, она находится на расстоянии всего лишь 3,5 млн км от своей звезды, это на порядок ближе, чем Меркурий к Солнцу. Ее полушарие, которое обращено к родительской звезде, разогрето до 2 000°C, и планета при этом стремительно теряет свою атмосферу.
"Хаббл" обнаружил испаряющуюся планету
Астрономы, использующие космический телескоп "Хаббл", впервые наблюдали, как экзопланета быстро теряет свою атмосферу. Большая часть ее может таким образом в конечном счете исчезнуть, оставив только плотное ядро. Эта экзопланета (то есть планета, найденная вне Солнечной системы) принадлежит к типу, известному как "горячий Юпитер", - то есть газовый гигант, орбита которого расположена очень близко к родительской звезде, а он сам находится в постоянной опасности, подобно мотыльку возле пламени свечи.
NASA рядом с Солнцем нашло необычную звезду в ходе слежки за астероидами
Наши ближайшие звездные окрестности пополнились новым объектом. Это звезда, которая на настоящий момент считается третьей по удаленности от Солнца (в направлении на созвездие Овен), обозначается SO25300.5+165258 и представляет собой слабосветящийся красный карлик. Расстояние от нас до него оценено в 7,8 световых лет.
Шмон у писателей-фантастов: ищут средство связи с иными цивилизациями
В прошлую пятницу состоялся обыск в квартире известного писателя-фантаста Евгения Лукина. Иррациональные обстоятельства этого инцидента заставляют вспомнить не менее иррациональную историю 30-летней давности, связанную с прахом Ивана Ефремова...
Вторжение возвратителей душ
На московские экраны выходят "Знаки" Найта М. Шьямалана, автора "Шестого чувства" и "Неуязвимого". С виду это фильм про вторжение инопланетян на Землю, но по сути он об отношениях человека с Богом. Критик Сергей Кузнецов придумал за режиссера такую концовку картины, при которой эта главная тема выявляется особенно ярко. Возможно, Шьямалан хотел бы закончить фильм именно таким образом.
И НЛО - пророк его
Ходят слухи, кстати, что в мире существует страшный Орден Двух: они врываются к нефтяным магнатам в масках Хусейна и Шарона, фломастером пишут у жертвы на лбу слово "хуй" и потом долго и обидно смеются.
Всех нас клонировали инопланетяне
Теперь, когда человек научился манипуляциям с генами, его создатели могут наконец общаться с ним без эвфемизмов, рациональным языком науки. Поэтому посланец внеземного разума обратился к Раэлю с просьбой учредить на Земле посольство своей планеты, посредством которого инопланетяне вскоре вступят в официальный контакт с потомками созданных ими гомункулов.
Меняю живые волосы на зеленые уши
"Анти-диснеевская" сказка "Шрек", творение Эндрю Адамсона и Викки Йенсон, до этого делавших спецэффекты для игровых фильмов, в частности, для "Бэтмена навсегда", напоминает пародию на сенсационные разоблачения желтой прессы. Теперь нам расскажут всю правду о сказочных героях - все как оно на самом деле было.