Kvantų taisyklės riboja informacijos perdavimo spartąRyšio signalų perdavimo sparta turi fundamentalią ribą, o jos tyrinėjimai gali padėti mokslininkams sujungti du moderniosios fizikos kertinius akmenis. Sethas Lloydas iš Massachusetso technologijos instituto ir jo kolegos pabandė suderinti kvantų mechanikos ir reliatyvumo teorijos idėjas ir nutarė įrodyti, jog egzistuoja didžiausia įmanoma informacijos perdavimo sparta. Laimei, ta sparta yra gana didelė. Jie pradėjo nuo idėjos, pasiūlytos Jakovo Bekensteino iš Hebrajų universiteto Jeruzalėje. Jis parodė, kad kvantų pasaulyje egzistuoja riba, nusakanti kiek informacijos galima užkoduoti panaudojus tam tikrą energijos kiekį. Savo ruožtu, reliatyvumas sąlygoja dvi ribas: negalima pasiųsti materijos judėti greičiau už šviesos greitį ir jos negalima suspausti tankiau nei juodosios bedugnės tankis. Bet teorija nedraudžia artimu šviesos greičiui greičiu pasiųsti žinutę, kurios tankis beveik prilygsta juodajai bedugnei. Viską sudėję kartu mokslininkai užrašė paprastą maksimalaus informacijos perdavimo greičio formulę. Tas greitis priklauso nuo to, kiek daug sunaudojama galios ir į kokią erdvės dalį reikia suspausti žinutę. Turint 1 W galią ir 1 m2 skerspjūvio vamzdį, ta riba bus apie 1052 bitų per sekundę. Galią pakėlus iki megavato sparta pasieks 1055 b/s. Atrodytų, jog tai yra fantastiški greičiai, bet jei Interneto vartotojams prieinama dažnių juosta didės dabartiniais tempais, tą ribą pasieksime per maždaug 250 metų. Tiesa, lieka neaišku, ar kada nors sugebėsime efektyviai koduoti ir beveik šviesos greičiu perduoti itin tankią medžiagą. Tačiau aptariamasis darbas galėtų mums parodyti kryptį kaip šios dvi teorijos būtų apjungtos vienoje kvantų gravitacijos teorijoje. |
|