RUDNi ülikooli matemaatikud analüüsisid gravitatsiooniliste lainete omadusi üldistatud afiinismõõdulises ruumis (vektori ja punkti mõistetel põhinev algebraline konstruktsioon) - sarnaselt elektromagnetiliste lainete omadustele Minkowski ruumis. Nad esitasid teabe ruumilise edastamise võimaluse, kasutades mittemeetrilisi laineid ilma moonutusteta. Avastus võiks pakkuda uusi viise andmete edastamiseks kosmoses - näiteks kosmosejaamade vahel. Uurimistulemused avaldatakse ajakirjas Classical and Quantum Gravity.
Gravitatsioonilised lained on ruumi-aja kumeruses lained, mis vastavalt üldisele relatiivsusele (GTR) on täielikult määratud aja-ruumi enda poolt. Kosmoseaega kui keerukamat struktuuri, millel on täiendavad geomeetrilised omadused, nagu keerdumine ja mittemeetrilisus, on mitu põhjust. Sel juhul, geomeetria keeles rääkides, teisendatakse ruumiaeg üldrelatiivsusega ette nähtud Riemanniani ruumist üldistatud afiinmeetriliseks ruumiks. Gravitatsioonivälja vastavad võrrandid, mis üldistavad Einsteini võrrandid, näitavad, et keerdumine ja mittemeetrilisus võivad levida ka lainete kujul - eriti tasapinnaliste lainete kujul, mis asuvad nende allikatest pikkade vahemaade tagant.
Gravitatsioonilainete kirjeldamiseks kasutasid RUDNi ülikooli teadlased matemaatilist abstraktsiooni - afiinset ruumi, see tähendab tavalist vektorruumi, kuid ilma koordinaatide allikata. Nad tõestasid, et gravitatsioonilainete sellisel matemaatilisel kujutisel on funktsioone, mis jäävad lainete levimise ajal muutumatuks. Saate konfigureerida suvalise funktsiooni mis tahes teabe krüpteerimiseks samal viisil, nagu elektromagnetilised lained edastavad raadiosignaale.
Informatsiooni saab edastada kosmose kaudu moonutusteta, kasutades mittemeetrilisi laineid.
Kui teadlased saavad välja töötada meetodi nende struktuuride ühendamiseks laineallikaga, jõuavad nad kosmoses suvalisse punkti ilma muudatusteta. See tähendab, et andmete edastamiseks saab kasutada gravitatsioonilisi laineid.
Uuring koosnes kolmest etapist. Esiteks arvutasid matemaatikud Lie tuletise - funktsiooni, mis seob kehade omadused kahes erinevas ruumis: afiinses ruumis ja Minkowski ruumis. See võimaldas teadlastel liikuda lainete kirjeldamisest reaalses ruumis matemaatilise tõlgenduseni.
Siis määratlesid nad viis suvalist funktsiooni ajast, see tähendab, struktuurid, mis laine levimisel ei muutu. Nende abiga saab laine omadused allikasse paigutada, krüpteerides sellega kogu teabe. Seda saab dekodeerida mis tahes ruumis, see tähendab, et seda saab edastada.
Kolmandas etapis tõestasid teadlased teoreemi lameda mittemeetrilisuse struktuuri kohta gravitatsioonilainetes. Selgus, et neljast laine mõõtmest kolme (kolme ruumilist ja ühte ajalist) saab infosignaali krüptimiseks kasutada ühte funktsiooni ja neljandas dimensioonis - kasutades kahte.
Reklaamvideo:
"Leidsime, et mittemeetrilised lained on võimelised edastama andmeid nagu hiljuti avastatud kõveruslained, kuna nende kirjeldus sisaldab meelevaldselt viivitatud funktsioone, mida saab kodeerida selliste lainete allikaks," selgitab Nina Markova, uuringu kaasautor, füüsika ja matemaatika doktor, assistent Matemaatikainstituudist S. M. Nikolsky ja RUDNi ülikooli töötaja.
