Терра 7

Терра 7

Человеческая раса может использовать квантовые коммуникации для связи с внеземными цивилизациями
Квантовая физика в настоящее время используется практически во всех элементах социальной жизни, от вычислений до коммуникаций, открывая новую технологическую эру. Разумно задаться вопросом, следует ли нам искать квантовые сообщения от инопланетного разума.

Недавно Китай запустил первый спутник квантовой связи, поставив человечество на порог крупного скачка в развитии коммуникационных технологий.
Китайский спутник в первую очередь предназначен для изучения устойчивости квантовой запутанности, странной характеристики квантовых систем, ответственных за квантовые вычисления и квантовую связь, использующих свет в качестве носителя квантовой информации.
Кроме того, этот первый квантовый спутник будет исследовать не только высокозащищенное шифрование данных, но и новый метод передачи данных, основанный на квантовой информации, хранящейся в фотонных характеристиках.
Квантовая коммуникационная революция может иметь решающее значение для передачи данных на большие расстояния и, как следствие, для связи с разумной жизнью, равной нашей Вселенной.
Является ли световая квантовая связь ответом на нашу многолетнюю охоту за сигналами внеземного разума (ETI)?
Квантовая обработка информации в природе
Согласно недавней статье, квантовая связь может быть основным средством передачи информации в космосе, как бы странно это ни звучало, учитывая наши современные технологии исследования физической реальности.
Согласно статье, свет, проходящий через искаженное пространство-время вблизи вращающихся черных дыр, ограничен кодированием и обработкой квантовой информации так же, как информация обрабатывается в наших лабораторных квантовых компьютерах.
Изогнутые и скрученные линии фотонов искривленного пространства-времени кодируют квантовые биты информации в предопределенных последовательностях, которые напоминают строки кода компьютерной программы.
Когда фотоны в световых лучах, наконец, избегают удара черной дыры, они получают простые квантовые коды, которые мы можем понять и оценить информацию, которую они несут.
Поскольку квантовые вычисления и квантовая коммуникация кажутся естественным явлением в космосе, может показаться разумным рассматривать основанную на свете квантовую коммуникацию как правильный метод передачи информации для сложных цивилизаций.
Идут поиски внеземных квантовых сообщений
У нас уже есть технология для обнаружения и количественной оценки квантовых данных, содержащихся в свете. В результате многочисленные академические лаборатории и бизнес-организации по всему миру испытывают квантовые технологии во всех аспектах их использования, от кодирования квантовых алгоритмов в фотонах до передачи квантовых битов на большие расстояния и хранения квантовых данных.
В настоящее время исследователи используют техническое оборудование в лабораториях для изучения света, полученного телескопами из космоса, и обнаружения квантовой информации, закодированной в каждом фотоне.
Кроме того, направив телескоп в нужном направлении в космосе, мы можем повысить наши шансы на обнаружение квантовых сигналов, особенно учитывая все экзопланеты, похожие на Землю, недавно идентифицированные НАСА.
Сначала мы можем обнаружить и количественно оценить только элементарные квантовые состояния с ограниченной степенью квантовой запутанности или даже максимально запутанные состояния Белла. Это явный признак того, что мы не одиноки.
Хотя люди могут обнаруживать и расшифровывать квантовую информацию, заключенную в небесном свете, нам требуется определенное специализированное оборудование для точной идентификации закодированных данных.
Вычисление на квантовом уровне
Хотя обнаружение квантовой информации, закодированной в свете, может быть первым шагом к квантовой коммуникации с использованием ETI, это не решает проблему понимания содержания сообщения.
Квантовый компьютер — необходимое устройство для расшифровки квантового сообщения путем организации наблюдаемых квантовых состояний в правильной последовательности.
Квантовые состояния фотонов могут быть собраны вместе в соответствующем порядке для получения понятного результата, используя огромную вычислительную мощность квантовых компьютеров.
Проект по созданию работающего квантового компьютера сейчас находится на завершающей стадии с целью вывести готовое устройство из лаборатории и запустить его в производство.
Квантовые вычисления станут частью нашей повседневной жизни в недалеком будущем. Даже если программа SETI обнаружит инопланетный сигнал, она, скорее всего, не сможет мгновенно расшифровать его информацию.
Мгновенное уведомление
Средства для расшифровки квантовых сигналов — еще один важный компонент в попытке установить квантовую связь с другими разумными формами жизни в космосе. Должен требоваться квантовый ключ.
Квантовый ключ защищает безопасность связи и предоставляет получателю инструменты, необходимые для правильной оценки содержания сообщения. Возможно, мы не сможем правильно декодировать гипотетическое квантовое сообщение, которое ETI может передать без квантового ключа.
Несмотря на отсутствие квантового ключа, мы должны выделить уникальный аспект квантовой запутанности. В результате измерение квантового состояния одного фотона в запутанной паре приводит к немедленному распаду состояния другого.
Иными словами, когда мы впервые обнаружим и измерим квантовую информацию, содержащуюся в фотонах, с помощью ETI, отправитель сообщения будет намеренно предотвращен.
Наше первоначальное квантовое измерение работает как «кнопка тревоги», сигнализируя ETI-отправителю, что в космосе появляется еще одна технологически более совершенная цивилизация.
Чтобы подключиться к «всеобщему квантовому интернету», все, что нам нужно сделать, — это измерить квантовую информацию, закодированную в одном маленьком фотоне.