追踪量子信息可能是尋找外星生命關鍵
尋找外星人一直讓科學家著迷,他們不斷研究以尋找方法來揭開宇宙的神秘面紗。研究人員在近日的《物理評論D》中報告說,光粒子可在遙遠的星際距離傳輸,而不會失去其量子特性。這意味著量子信息可能是與外星人交流的一種可能方式,科學家通過掃描這些信號或許能找到一些外星生命的證據。
科學家們目前正在開發基於地球的量子通信,這是一種使用量子粒子發送信息的技術,有可能比標准或經典通信更安全。在論文中,理論物理學家阿爾瓊·貝雷拉說:“如果有外星人,且他們聰明的話,他們可能也採用了量子通信。”
量子通信的一個主要障礙是退相干,即量子粒子在與周圍環境相互作用時失去相干性。貝雷拉表示,量子態非常微妙,但如果有任何形式的外部相互作用,這種狀態就會被破壞。
由於太空中物質的平均密度比地球上的要小得多,可以預計粒子在“屈服”於退相干之前會“旅行”得更遠。因此,研究人員計算了光,特別是X射線穿過星際空間的距離。
他們發現,X射線光子不僅可穿越銀河系,還可能傳播數十萬光年甚至更遠的距離。
基於這些發現,研究人員考慮了搜索外星人量子調度的策略。一種潛在的通信類型是量子隱形傳態,在量子隱形傳態中,一個遙遠粒子的性質可轉移到另一個粒子上。由於這項技術既需要量子信號,也需要經典信號,科學家可同時尋找這樣的信號來識別任何外星量子密文。
研究人員稱,當在星際水平上傳輸時,退相干問題發生的可能性要小得多,這就是為什麼量子通信可能是尋找外星文明信號的關鍵。