Chamadas telefônicas alienígenas podem ser quânticas e não estamos prontos para ouvi-las: WebCuriosos

Para uma galáxia que deveria estar repleta de ondas de rádio alienígenas, o espaço parece terrivelmente silencioso.

Um novo estudo sugere que talvez, apenas talvez, isso aconteça porque os extraterrestres podem ver que não temos o equipamento quântico certo para ouvi-los. Ainda não, pelo menos.

Claro, há um monte de explicações plausíveis para o motivo pelo qual anos de busca não conseguiram fornecer o menor murmúrio de uma inteligência não-humana entre as estrelas.

Talvez eles estejam todos com muito medo. Talvez eles estejam todos mortos há muito tempo. Talvez sejamos muito chatos. Talvez só precisemos ser pacientes. Talvez estejamos realmente sozinhos.

Ou, de acordo com Latham Boyle, físico teórico da Universidade de Edimburgo, os alienígenas podem ser legais demais para a velha escola, tendo descoberto os benefícios de usar qubits para agregar mais em suas larguras de banda.

“A possibilidade de comunicação quântica interestelar é intrigante porque expande a noção de comunicação interestelar de maneiras fundamentais”, Boyle explica em seu artigo, que você pode baixar do servidor de pré-revisão por pares arXiv.

Se existir comunicação quântica, isso poderia ser uma vitória para as tecnologias avançadas em nosso planeta, mas o processo tornaria impossível detectá-la sem algumas atualizações sérias de equipamento.

A comunicação clássica explora características fundamentais das ondas eletromagnéticas para enviar uma mensagem.

Ajustar as características dos fotões, como o seu número ou frequência, pode transferir informação que permanece legível ao longo das vastas extensões do nada interestelar, permitindo que espécies tecnológicas como nós transmitam sons, imagens e texto à velocidade da luz.

Como os humanos descobriram ao longo do século passado, uma onda de luz é mais do que o tamanho e a extensão do seu movimento.

A mecânica quântica é onde a física clássica encontra o jogo, combinando a matemática da probabilidade com leis que ditam como as partículas funcionam.

Com base nesta estranha forma de pensar sobre o Universo, as ondas de luz podem existir numa confusão de estados, enredando os seus destinos de modo que a soma das suas características possa ser usada para calcular, observar, comunicar e até teletransportar informações de uma forma que os fotões individuais podem fazer. não faço sozinho.

Experimentos mostraram que o estado difuso da probabilidade de um fóton permanece intacto ao longo de algumas distâncias bastante impressionantes, tornando o conceito de redes quânticas interestelares viável em princípio.

Para considerar como os alienígenas podem explorar a natureza quântica da luz em detrimento da tecnologia de comunicação clássica, Boyle comparou a capacidade de informação de cada um e as diferentes maneiras pelas quais os erros podem arruinar as transmissões clássicas, quânticas e combinadas.

O envio preciso de um sinal de rádio a qualquer distância depende de o receptor capturar pelo menos uma pequena fração das ondas de luz. Em teoria, um único fóton poderia transmitir uma informação significativa, permitindo bastante redundância para ondas de luz que se perdem no vazio ao longo do caminho.

O mesmo não acontece com uma conexão quântica, onde vários fótons contribuem para uma única transmissão, a maioria dos quais precisa ser recebida em seu estado delicado para que a mensagem seja interpretada com precisão.

Pelas contas de Boyle, qualquer antena parabólica de transmissão e recepção precisaria ter mais de 100 quilômetros (mais de 60 milhas) de largura para garantir que estados quânticos suficientes sobrevivessem à viagem.

Esse também é o melhor cenário, coletando de forma otimista ondas do nosso vizinho galáctico mais próximo na frequência mais alta que poderia facilmente passar pela atmosfera da Terra.

Pratos menores podem coletar comprimentos de onda mais curtos, mas para que tenham esperança de coletar fótons suficientes, eles precisariam estar acima da nossa atmosfera, como na Lua.

Ou antenas menores poderiam ser usadas em um circuito bidirecional onde os sinais quânticos são acompanhados pelos sinais clássicos, mitigando o processo de correção de erros o suficiente para permitir que mais alguns fótons se percam ao longo do caminho.

No entanto, qualquer alienígena que queira gritar conosco em termos quânticos certamente teria a tecnologia para ver o nosso planeta com detalhes suficientes para concluir que cairia em ouvidos surdos. Portanto, eles nem se incomodariam em tentar.

Esta pesquisa está disponível no servidor de pré-publicação arXiv.