Kuantum İletişim, Uzaylılarla İletişim Kurmanın En İyi Yolu Olabilir

Kuantum iletişim, yıldız sistemleri arasında mesaj göndermenin en iyi yolu olabilir - hatta hiçbir düşman türün gizlice dinlemediğinden emin olma avantajına bile sahip. Bu yıldızlar arası telefon sisteminin uygulanabilirliğini hesaplayan bilim insanları, uzaylıların zaten kullandığına dair işaretlere bakabileceğimiz bazı yollar bile önerdiler. Ancak, ışıktan hızlı iletişimi mümkün kılacağı fikrini reddediyorlar.

Adından da anlaşılacağı gibi, kuantum iletişim, mesajları iletmek için ışığın kuantum özelliklerini kullanır. İkili kodun noktaları ve tireleri, genlik veya frekans yerine fotonların kuantum durumu aracılığıyla gösterilebilir. Bu tür bir iletişim yüzlerce kilometrelik mesafelerde ve hatta yerdeki ve uydudaki bir iletişim aracı arasında bile kanıtlanmıştır.

Elbette bu, bırakın uzak bir yıldızı, Mars'a mesaj göndermekle karşılaştırıldığında hiçbir şey değil - ancak Edinburgh Üniversitesi'nden Profesör Arjun Berera ve Jaime Calderón-Figueroa, Physical Review D'de yazarak bunların da mümkün olduğunu iddia ediyor. Daha uzak iletişimlerin önündeki engellerin, temel fizik yasaları değil, mühendislik problemleri olduğunu söylüyorlar.

Kuantum iletişimin en büyük avantajı, olağanüstü yüksek güçlü vericilere ihtiyaç duymadan verimli bir şekilde taşınabilen bilgi miktarıdır. Yazarlar, diğer yıldız sistemlerine sinyal gönderme ve alma arasındaki yıllarca gecikme göz önüne alındığında, çok fazla bilgi içermeyen mesajların çabaya değmediğine karar verilebileceğini öne sürüyor. Şifreleme kolaylığı ikincil bir avantaj.

Kuantum iletişim uyumluluğa - iletilen fotonların frekansında ve dalga biçimlerinde tutarlılık - dayanır. Karşılaştığı en büyük zorluk, örneğin Dünya atmosferi boyunca sinyalleri çok uzağa iletmeye çalıştığımızda görülen, indüklenmiş uyumsuzluktur. Uzayda, yerçekimi alanları veya yıldızlar arası gaz, mesaj taşıyan fotonlarda uyumsuzluğa neden olabilir.

Berera ve Calderón-Figueroa, bu bir zorluk olsa da en aza indirilebileceğine dikkat çekiyor. Özellikle, her ne kadar hem göndericinin hem de alıcının bir atmosferin dışında olması gerekse de, tayfın X-ışını kısmını kullanan yıldızlar arası kuantum mesajları için uyumsuzluğun çok daha az tehdit oluşturacağı sonucuna varıyorlar. İletimin bir gezegenden gerçekleşmesini istiyorsak, yazarlar optik ve mikrodalga bantların da çalışması gerektiğini söylüyor.

Uzun vadede, diğer yıldız sistemlerindeki koloniler bunu ana gezegenle iletişim kurmak için kullanabilir. Ancak, yazarlar daha anlık uygulamaları keşfetmekle ilgileniyorlar. Eğer dünya dışı medeniyetler kuantum iletişimin faydalarına karar vermişlerse, galaksi onların mesajlarıyla dolup taşabilir. Belki de dinlemeye çalışmalıyız? Makale, denemek için potansiyel olarak çekici bir dalga boyu önermekte.

Pulsarlar ve hızlı radyo patlamaları gibi yeni cisim sınıfları keşfettiğimizde ortaya çıkan heyecan dalgalanmalarının gösterdiği üzere, doğal kaynaklardan gelen sinyalleri uzaylı sinyallerinden ayırt etmek zor olabilir. Bununla birlikte, kuantum ışınlanma - yazarların en cazip bulduğu kuantum iletişim biçimi - iki ilişkili sinyal gerektirir ve bu, herhangi bir uzaylı kuantum mesajını doğal olan herhangi bir şeyden ayırt ederdi.

Yazarlar, "Alınan kuantum iletişim sinyalini anlamada bir miktar varsayım ve deneme yanılma olacaktır, ancak yine de, en azından sinyalin akıllı bir kaynaktan geldiğinin farkında olunacaktır." diyor.

Kuantum dolanıklığı, kuantum durumlarının belli bir mesafeden anında değiştirilmesine izin verse de (Einstein'ı dehşete düşüren bir fikir), kuantum ışınlanma yoluyla bilgi iletimi ışık hızıyla sınırlıdır. Bu nedenle, bir yanıtlayıcı istiyorsak, başka bir yere bakmamız gerekecek.

Bu içerik IFLSCIENCE’da yayınlanmıştır.