ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΚΑΡΙΑΙΑΣ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΜΕΓΑΛΩΝ ΑΠΟΣΤΑΣΕΩΝ

Βαλιδάκης Δ Κωνσταντίνος

Μηχανολόγος Μηχανικός Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου.

Email: validakis@gmail.com 

ΠΕΡΙΛΗΨΗ: Όπως είναι γνωστό η ταχύτητα των επικοινωνιών φτάνει έως την ταχύτητα του φωτός. Αυτό δημιουργεί μικρά προβλήματα στο επίπεδο της γης, όταν όμως θέλουμε να επικοινωνήσουμε στο ηλιακό μας σύστημα (πχ με διαστημόπλοια) το μέγεθος των προβλημάτων μεγαλώνει, ενώ σε γαλαξιακό ή συμπαντικό επίπεδο τα προβλήματα γίνονται ανυπέρβλητα.

Ο συνδυασμός α) ακαριαίας κβαντικής επικοινωνίας μεταξύ συσχετιζόμενων σωματιδίων και β) του πειράματος των 2 οπών, μπορεί να μας επιτρέψει ακαριαία επικοινωνία μεγάλων αποστάσεων και επαφή με άλλους εξωγήινους πολιτισμούς

1.ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Η ταχύτητα του φωτός (299792.458 Km/Sec) είναι σύμφωνα με την ειδική θεωρία της σχετικότητας η μέγιστη ταχύτητα που μπορεί να φτάσει ένα σώμα ή ένα κύμα. Η κβαντική θεωρία όπως επιτρέπει ακαριαία αλληλεπίδραση εξ' αποστάσεως. Θα δείξω πως μπορούμε να εκμεταλλευτούμε την κβαντική ιδιότητα για να αποστείλουμε ακαριαία πληροφορίες σε μεγάλες αποστάσεις. Πρέπει να επισημάνω ότι η περιγραφή του μηχανισμού θα γίνει σε θεωρητικό και όχι σε πρακτικό επίπεδο.

2. ΔΙΑΤΑΞΗ ΤΩΝ 2 ΟΠΩΝ: Ας φανταστούμε ένα εκτοξευτήρα ηλεκτρονίων (ή φωτονίων) προς μια επιφάνεια με 2 οπές ΣΧ 1 . Πίσω από την επιφάνεια αυτή υπάρχει δεύτερη επιφάνεια με φωτοευαίσθητο υλικό όπου καταγράφονται τα ηλεκτρόνια που καταφτάνουν. Εάν προσπαθήσουμε να ελέγξουμε τις οπές για να δούμε από ποια περνά το ηλεκτρόνιο τότε ή κατανομή των ηλεκτρονίων είναι διαφορετική από την περίπτωση που δεν παρατηρούμε το σύστημα (στην πρώτη περίπτωση το ηλεκτρόνιο συμπεριφέρεται σαν σωματίδιο ενώ στην δεύτερη σαν κύμα οπότε έχουμε φαινόμενα συμβολής) ΣΧ 2.

 

3. ΠΕΙΡΑΜΑ ΤΗΣ ΟΜΑΔΑΣ ΑΛΑΙΝ ΑΣΠΑΙ: Σε ένα άλλο πείραμα η ομάδα Αλαίν Ασπαί απέδειξε τελεσίδικα την ακαριαία αλληλεπίδραση δύο αλληλοσυσχετιζόμενων φωτονίων που ταξίδευαν σε αντίθετες κατευθύνσεις. Όπως στο πείραμα των δύο οπών η παρατήρηση του ενός φωτονίου το έκανε να επιλέξει κατάσταση. Ακαριαία το συζυγές φωτόνιο αποκτούσε ιδιότητα που να συμβιβάζεται με την ιδιότητα που έχει αποκτήσει το πρώτο.

4. ΣΥΝΔΥΑΣΜΟΣ ΤΩΝ ΑΝΩΤΕΡΩ ΓΙΑ ΤΗΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ:

Θα δείξω τώρα πως μπορούν να συνδυαστούν τα ανωτέρω για να μπορέσουμε να μεταφέρουμε πληροφορίες.

Φανταστείτε ένα συμμετρικό πείραμα των 2 οπών. Στο κέντρο της διάταξης βρίσκεται μια πηγή συζυγών φωτονίων τα οποία κατόπιν στέλνονται σε διαφορετικές κατευθύνσεις όπως στο πείραμα της ομάδας Αλαίν Ασπαί. Η μία δέσμη φωτονίων φτάνει σε ένα επίπεδο με δύο σχισμές ενώ η δεύτερη ομοίως από την άλλη κατεύθυνση.

 

 

Κάνοντας παρατήρηση της πρώτης δέσμης θα προκαλέσουμε την εκδήλωση της σωματιδιακής φύσης των φωτονίων. Το ίδιο οφείλουν να ακολουθήσουν και τα φωτόνια της δεύτερης δέσμης η οποία χωρίς παρατήρηση των οπών του δεύτερου επιπέδου θα πρέπει να δώσει μια κατανομή στην φωτοευαίσθητη επιφάνεια ίδια με την κατανομή της πρώτης. Έστω λοιπόν ότι θέλουμε να μεταφέρουμε τη byte 11011101 δεν έχουμε παρά να ξεκινούμε και να διακόπτουμε την παρατήρηση της δέσμης ανάλογα με το εάν θέλουμε να στείλουμε το 1 (παρατήρηση-συμπεριφορά σωματιδιακή) ή 0 (έλλειψη παρατήρησης- κυματική συμπεριφορά). Στο δεύτερο επίπεδο η κατανομή των φωτονίων θα είναι η ίδια και θα μπορεί να μεταφραστεί στο σταλθέν σήμα 11011101

5.ΔΥΣΚΟΛΙΕΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗΣ ΔΙΑΤΑΞΗΣ. Είναι προφανές ότι ο συγκεκριμένος μηχανισμός μπορεί να ελεγχθεί στο εργαστήριο αλλά είναι δύσκολο να λειτουργήσει στο ηλιακό επίπεδο και ίσως αδύνατο για γαλαξιακό επίπεδο. Φανταστείτε για παράδειγμα μια συσκευή εκπομπής φωτονίων που θα πρέπει είναι συνεχώς σε ίση απόσταση ανάμεσα στη Γη και στον Άρη και να πρέπει να στοχεύει συνεχώς προς τους 2 πλανήτες. Φαντάζει αρκετά δύσκολο αλλά όχι ακατόρθωτο.

6.ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΜΕΘΟΔΟΥ. Με την πρώτη ματιά μπορεί να καταλάβει κανείς το πόσο προχωρημένο είναι αυτό το σύστημα επικοινωνίας σε σύγκριση με τις ραδιοεπικοινωνίες. Είναι τουλάχιστον το αντίστοιχο μεταξύ σημάτων καπνού και των σημερινών ραδιοεπικοινωνιών.

7.ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ ΜΕ ΕΞΩΓΗΙΝΟΥΣ

Εάν μπορούσε να χρησιμοποιηθεί αυτή η μέθοδος ποιος θα προσπαθούσε να μεταδώσει σε μεγάλες αποστάσεις με ραδιοεπικοινωνίες και να περιμένει με τους αιώνες να φτάσει το σήμα του σε κάποιους πολιτισμούς οι οποίοι θα τύχει να το λάβουν; Είναι σαν να παρατηρούμε σήμερα από δορυφόρο τις εκπομπές καπνού και να προσπαθούμε να βγάλουμε κάποιο κωδικοποιημένο σήμα.
Άρα εάν υπάρχει
τρόπος θα πρέπει να είναι αυτός που χρησιμοποιούν οι εξωγήινοι για να επικοινωνήσουν. Αλλά ποιος είναι αυτός; Να μεταφέρουν συσκευές είναι αδύνατο. Συνεπώς θα πρέπει να χρησιμοποιούν κάποια φυσική πηγή εκπομπής που να παράγει συζυγή σωματίδια. Μην ξεχνούμε και την ιδιότητα των φωτονίων να απλώνονται σαν κύμα στον χώρο και σε τεράστιες αποστάσεις και να μετατρέπονται ξαφνικά σε φωτόνια όταν χρειαστεί πχ να φωτογραφηθούν και να καταγραφούν σε ένα φιλμ που στοχεύει στον ουρανό.

8. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ. Αυτό που πρέπει να γίνει είναι ο εργαστηριακός έλεγχος της συσκευής, και να βρεθούν φυσικοί τρόποι παρόμοιας εκπομπής. Κατόπιν θα πρέπει το SETI να αρχίσει να ψάχνει στο διάστημα για τέτοια σήματα

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ.

1.Η ΦΥΣΙΚΗ ΣΗΜΕΡΑ Ε.Ν ΟΙΚΟΜΟΜΟΥ

2.ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΙ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ LOHN GRIBBIN

3. WWW.PHYSICS4U.GR

045518761