เอเลียนอาจใช้วิธีสื่อสารด้วย ควอนตัม ติดต่อกันทางไกลข้ามห้วงจักรวาลได้

วันที่ 9 กรกฎาคม 2565 - 20:41 น.

ผลคำนวณทางคณิตศาสตร์ล่าสุดพบว่า อนุภาคของแสง หรือโฟตอน (photon) สามารถจะเดินทางไปในห้วงอวกาศระหว่างดวงดาวได้ไกลถึงหลายแสนปีแสงอย่างต่อเนื่อง โดยไม่ถูกรบกวนจนสูญเสียสมบัติทาง ควอนตัม ของตัวมันเองไปเสียก่อน

ความเป็นไปได้นี้ชี้ว่า วิธีสื่อสารด้วยอนุภาคควอนตัมสามารถจะช่วยให้มนุษย์ในอนาคตติดต่อกันทางไกล รับส่งข้อมูลระดับข้ามกาแล็กซีทางช้างเผือกหรือข้ามห้วงจักรวาลได้ ทั้งยังช่วยในการค้นหาสิ่งมีชีวิตทรงภูมิปัญญาต่างดาว ซึ่งอาจส่งสัญญาณสื่อสารด้วยควอนตัมมาเป็นเวลานานแล้วก็เป็นได้

ศาสตราจารย์ อรชุน บาเรรา และ ดร. เจมี กัลเดรอน ฟิเกรัว นักฟิสิกส์ทฤษฎีจากมหาวิทยาลัยเอดินบะระของสหราชอาณาจักร ตีพิมพ์รายละเอียดการค้นพบข้างต้นลงในวารสาร Physical Review D โดย ศ.อรชุน ระบุว่าที่ผ่านมาการทดลองสื่อสารด้วยควอนตัมบนโลกนั้นไม่ประสบความสำเร็จมากนัก

“สถานะควอนตัมของอนุภาคโดยทั่วไปนั้นบอบบางมาก อ่อนไหวง่ายต่อการมีปฏิสัมพันธ์กับปัจจัยภายนอก ซึ่งจะทำลายสถานะควอนตัมของมันลงหลังเดินทางไปได้เพียงแค่ระยะสั้น ๆ ” ศ. บาเรรากล่าว “แต่ห้วงอวกาศมีความหนาแน่นของสสารต่ำกว่าบนโลกมาก ทำให้เราสงสัยว่าอนุภาคควอนตัมจะเดินทางได้ดีกว่าและไกลกว่าในห้วงอวกาศนอกโลกหรือไม่”

นักวิทยาศาสตร์ทั้งสองจึงได้คำนวณว่า อนุภาคของแสงหรือโฟตอนในรังสีเอกซ์ (X-ray) จะสามารถเดินทางไปในห้วงอวกาศได้ไกลแค่ไหน โดยไม่สูญเสียสมบัติทางควอนตัมของตัวอนุภาคเองไปเสียก่อน

ผลปรากฏว่าโฟตอนของรังสีเอกซ์สามารถจะเดินทางได้ไกลถึงหลายแสนปีแสงหรือมากกว่า ซึ่งเพียงพอที่จะข้ามกาแล็กซีทางช้างเผือกที่เราอาศัยอยู่ได้ โดยโฟตอนตัวนั้นยังคงมีความเสถียรทางควอนตัมอยู่

ภาพจำลองการทดสอบส่งสัญญาณข้อมูลควอนตัมผ่านดาวเทียมของจีน

ทีมผู้วิจัยยังชี้ว่า มีความเป็นไปได้สูงที่สิ่งมีชีวิตทรงภูมิปัญญาต่างดาว ซึ่งสามารถท่องเที่ยวไปในห้วงจักรวาลด้วยเทคโนโลยีระดับสูง จะใช้การสื่อสารด้วยควอนตัมติดต่อพูดคุยกันระหว่างดวงดาวต่าง ๆ หรืออาจเคยส่งสัญญาณควอนตัมมายังโลกแล้วก็เป็นได้ ดังนั้นการค้นหาสัญญาณที่สื่อสารด้วยควอนตัมจึงเป็นโอกาสใหม่ ซึ่งอาจนำเราไปพบกับมนุษย์ต่างดาวในที่สุด

เมื่อปี 2017 นักวิทยาศาสตร์จีนและออสเตรียในโครงการทดลองควอนตัมระดับอวกาศ (QUESS) ประสบความสำเร็จในการสร้างช่องทางรับส่งข้อมูลด้วยอนุภาคควอนตัมผ่านดาวเทียม คิดเป็นระยะทาง 1,200 กิโลเมตร โดยใช้หลักการพัวพันเชิงควอนตัม (Quantum entanglement) ที่ระบุว่าคู่ของอนุภาคซึ่งมีความพัวพันกัน จะมีปฏิกิริยาตอบสนองตามกันในทันทีที่เกิดความเปลี่ยนแปลงกับอนุภาคใดอนุภาคหนึ่ง ไม่ว่าทั้งสองจะอยู่ในตำแหน่งที่ห่างกันไปเท่าใดก็ตาม

อย่างไรก็ดี การรับส่งข้อมูลผ่านการสื่อสารด้วยควอนตัมนั้นไม่อาจเดินทางได้เร็วกว่าแสง ดังนั้นการติดต่อสื่อสารข้ามห้วงอวกาศอันไกลโพ้นจะต้องใช้เวลานานหลายปี ทั้งยังต้องใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมประสิทธิภาพสูงในการเข้ารหัสและถอดรหัสข้อมูลควอนตัมที่ใช้สื่อสารด้วย