Уолтер Симмонс (Walter Simmons) и Сандип Пакваса (Sandip Pakvasa) из Гавайского университета (University of Hawaii at Manoa) предложили не лишенное остроумия решение так называемого парадокса Ферми (который получил свое название по имени сформулировавшего его в пятидесятые годы прошлого века знаменитого итальянского физика Энрико Ферми), иначе говоря, проблему Великого Молчания Вселенной (silentio universum). Эти гавайцы, известные и другими своими весьма футуристическими идеями (вроде релятивистского компьютинга), считают, что на самом деле огромное количество неразличимых на фоне обычного шума сообщений от наших братьев по разуму может пронизывать всю нашу Галактику, неся недоступное пока нам знание. Просто у инопланетян принято пользоваться такими средствами коммуникации и сигналами, которые позволяют замаскировать место их отправки, чтобы лишить случайных наблюдателей возможности выделить их послания на фоне шумов.

Сами земляне передали не столь уж много преднамеренных радиопередач "зеленым человечкам" (ну и еще всякие выгравированные пластинки отправляются с зондами, покидающими Солнечную систему). В связи с этим можно вспомнить 1974 год, когда с радиотелескопа Аресибо (Arecibo) в Пуэрто-Рико было отослано трехминутное сообщение в направлении нескольких сотен тысяч звезд созвездия Геркулеса. Сообщение состояло из простой картинки, показывающей структуру нашей Солнечной системы и структуру, так сказать, непосредственно нашу - ДНК и ее химические стандартные блоки. Все это выглядело на первый взгляд достаточно безвредно.

Но реакция была достаточно острой, и среагировали в первую очередь вовсе не инопланетяне... Многие астрономы категорически протестовали против безрассудных "звонков" неизвестным галактическим жителям. Несмотря на тот факт, что послание было чрезвычайно коротким и отослано в направлении шарового скопления, отделенного от нас 21 тыс световых лет, они почувствовали, что мы подвергаем себя опасности, "крича в джунглях". Кстати говоря, многие фантасты (и не только "буржуазные") предостерегали от того, чтобы трубить о себе на всю Вселенную (против посылки радиосигналов категорически высказывался кто-то из Стругацких).

На первый взгляд, посылка космического сигнала, не раскрывающего место своего происхождения, кажется невозможной. Но на помощь зеленоголовым перестраховщикам приходит так называемая квантовая криптография, только-только осваиваемая землянами. Если поток фотонов прибывает из единственного источника, его происхождение может быть легко определено по направленности принимающего фотоны детектора. Но если поток фотонов раздроблен на два рукава, а сами фотоны в виде изначально квантовомеханически связанных пар посылаются в противоположных направлениях и отражаются от неких далеких космических зеркал перед тем, как попасть в приемник, то получатель вынужден будет сначала произвести рекомбинацию разведенных потоков фотонов, чтобы восстановить сообщение. И вот здесь, при условии достаточной малости этих потоков, на сцену вступает принцип неопределенности Гейзенберга, ограничивающий количество информации, которая может быть известна о конкретной микроскопической волне-частице. Именно он лишит случайного адресата возможности получить всестороннюю точную информацию о сообщении - придется либо извлекать саму информацию, либо определять направление прихода частиц - но тогда всякая информация будет потеряна и оставшийся "шум" окажется бесполезен и ничем не выделится на фоне остальных шумов естественного происхождения. "Простой акт чтения сообщения вносит достаточную неопределенность для того, чтобы не позволить определить направление", - поясняет Симмонс.

Чтобы произвести рекомбинацию пучков и восстановить исходное сообщение, получатели должны будут согласовать время прибытия фотонов чрезвычайно точно, чтобы идентифицировать именно пары фотонов, раздробленные отправителем. "Такие фотоны выделяются на фоне обычных фотонов от звезд только при условии их парности и близости во времени, - говорит Симмонс. - Но любой соглядатай, подобный нам, не сможет понять это и увидит только фон".

В практическом плане, способ, которым это могло бы быть достигнуто, состоит в том, что каждого члена пары фотонов посылают в противоположных направлениях от родной планеты "корреспондента". Один излучается на расстояние светового года налево, а другой - на световой год направо. Пусть они будут нацелены на зеркала, которые переадресуют их к целевой звездной системе (непонятно, естественного или искусственного происхождения будут эти зеркала; если искусственного, тоже, наверно, демаскирует... какие-нибудь подходящие гравитационные линзы нужно что ли подобрать?). Дополнительные ни с кем не соединенные фотоны можно было бы послать также просто вперед, чтобы замаскировать существование этих однонаправленных каналов сообщения (это подобно использованию дезорганизованных уличных толп для того, чтобы скрыть целевую группу). Мы не имеем в настоящее время подходящих технологий, чтобы выявить подобные сигналы, но Симмонс считает, что все это может быть построено на протяжении ближайшего десятилетия, а тем временем нужно активизировать наши исследования SETI.

Помимо того, что ненужные "соглядатаи" не смогут определить местонахождение источника такого сигнала, они также не смогут воспользоваться доставленной информацией и без достаточно развитой технологии, а значит, больше шансов на то, что послание попадет только в руки (или щупальца) достаточно высокоразвитой и мудрой цивилизации, а не молодой и агрессивной. Правда, если на все это посмотреть с другой стороны, то помимо откровенно ненадежного канала связи (малая вероятность того, что фотоны из разных рукавов не заблудятся, отставание во времени разных частей сигнала не будет чудовищным, к тому же и мощность их при всем при том должна быть минимальной...), нужно задаться вопросом: так ли уж мы уверены в том, что более развитая цивилизация окажется менее агрессивной? И что если, используя неведомые нам пока знания физики и информатики, она легко обойдет все "научные" уловки и определит-таки местоположение отправителя? В общем, проблема посылки в космос радиосигналов от этого не становится менее спорной и более привлекательной, а теория сия видится в достаточной степени досужей.

Джонатан Рознер (Jonathan Rosner), физик из Института имени Энрико Ферми в Чикаго, считает гипотезу изобретательной, но не берется утверждать, что подобный метод может работать на практике.

Источники:
Disguised Signals Could Explain Aliens' Silence - Betterhumans
Scientists work out why we haven't heard from the aliens - The Western Mail - The National Newspaper Of Wales
Quantum Communication Between the Stars? - Space.com

Ссылки:
О проблеме сверхразума в астрофизике - В.М.Липунов
Парадокс Ферми - Алексей Цветков

версия для печати

27.12.2002 10:02

Европа отправит астронавтов на Луну и Марс -->

03.10.2002 22:49

Состоялся первый сеанс связи с использованием квантовой криптографии -->