ב -11 בפברואר 2016, מדענים במצפה הכוכבים של גל אינטראקטיבי בלייזר (LIGO) עשו היסטוריה כאשר הודיעו על איתורם הראשון של גלי הכבידה. חזוי במקור שנעשה על ידי תיאוריית היחסות הכללית של איינשטיין מאה לפני כן, גלים אלה הם למעשה אדוות בזמן-חלל שנוצרים על ידי אירועים אסטרונומיים מרכזיים - כמו מיזוג של זוג חור שחור בינארי.
תגלית זו לא רק פתחה תחום מחקר חדש ומלהיב, אלא גם פתחה בפני אפשרויות רבות ומסקרנות. אפשרות כזו, על פי מחקר חדש שנערך על ידי צוות מדענים רוסים, היא שניתן להשתמש בגלי כבידה להעברת מידע. באותו אופן שבו משתמשים בגלים אלקטרומגנטיים לתקשורת באמצעות אנטנות ולוויינים, עתיד התקשורת עשוי להיות מבוסס כבידה.
המחקר, שהופיע לאחרונה בכתב העת המדעי כוח המשיכה הקלאסי והקוונטיהובלה על ידי אולגה באבורובה, פרופסור באוניברסיטת המדינה הפדגוגית במוסקבה (MPSU), וכללה חברים מהאוניברסיטה הטכנית לרכב ולבנייה בכבישים במוסקבה (MADI) ומהאוניברסיטה לידידות העמים ברוסיה (RUDN).
לצורך המחקר, הצוות ערך מחקר תלת-שלבי כדי לקבוע אם ניתן לקודד GWs ולהשתמש בהם כדי להעביר מידע. בשלב הראשון הם ניתחו את המאפיינים של גיסטים במרחב כלכלי-מטרי כללי (מבנה אלגברי תלת ממדי שאינו תלוי בווקטורים או בנקודות המוצא). זה דומה לאופן בו מעריכים את תכונותיהם של גלים אלקטרומגנטיים (ויחסיות כללית) באמצעות סעפת ארבעה ממדים המכונה זמן חלל מינובסקי.
זה איפשר לצוות לעבור מהפרשנות המתמטית שלהם ל- GWs לתיאור שלהם במרחב האמיתי. בשלב השני החוקרים ביקשו לקבוע אם פונקציות זמן שונות ישתנו בתהליך חלוקת הגל או לא. מה שהם מצאו היה שניתן להגדיר את המאפיינים של גל במקור, ואז לפענח ללא שינוי במקור שני.
בשלב השלישי, החוקרים בדקו אם ניתן להשתמש במבנה הלא-מטרי שלהם של גלי הכבידה לקידוד אות מידע. מכאן, הם קבעו כי מבין ארבעת הממדים של גל (שלושה ממדים מרחביים וממד פעם אחת), ניתן להשתמש בשלושה כדי לקודד אות מידע באמצעות פונקציה אחת בלבד ואילו ניתן לקודד את הרביעי באמצעות שתי פונקציות.
כמו נינה V. Markova - פרופסור עוזר ב- C.M. המכון המתמטי של ניקולסקי, איש צוות של RUDN ומחבר משותף למחקר - סיכם בהודעה לעיתונות RUDN האחרונה:
"גילינו שגלים לא-מטטריים מסוגלים להעביר נתונים בדומה לגלי העקמומיות שהתגלו לאחרונה, מכיוון שהתיאור שלהם מכיל פונקציות שרירותיות של זמן מעוכב שניתן לקודד במקור הגלים הללו (באנלוגיה מושלמת לגלים אלקטרומגנטיים)."
בסך הכל, הצוות הציג כי בהתבסס על הייצוג המתמטי שלהם, ישנם פונקציות עם גלי כבידה שנותרים בלתי משתנים בתהליך חלוקת הגלים. משמעות הדבר היא שאפשר יהיה לקודד מידע בגלים אלה באותה דרך בה אנו משתמשים בגלים אלקטרומגנטיים כדי להעביר מידע מקודד באמצעות אותות רדיו במשך למעלה ממאה שנה.
כך שאם מדענים יכולים לפתח שיטה לשילוב מידע במקור לגל הכבידה, הם יוכלו לתקשר אותו לכל נקודה בחלל ללא שינוי. זה יכול להיות בעל השלכות אדירות על תקשורת בחלל, שם לוויינים ותחנות חלל עתידיות יכולים להעביר מידע באמצעות אותות רדיו, אופטיים ו / או גרביטציה.
עוד הזדמנות מרגשת לעתיד חקר החלל. והכל התאפשר הודות לתחום של מחקר מדעי שצמח באופן אקספוננציאלי בתוך שנים ספורות.
