เมื่อวันที่ 11 กุมภาพันธ์ 2559 นักวิทยาศาสตร์ที่ Laser Interferometer Gravitational-Observatory (LIGO) สร้างประวัติศาสตร์เมื่อพวกเขาประกาศการตรวจจับครั้งแรกของคลื่นความโน้มถ่วง เดิมทีทำนายไว้โดยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ Einstein เมื่อหนึ่งศตวรรษก่อนคลื่นเหล่านี้เป็นระลอกคลื่นในอวกาศซึ่งเกิดขึ้นจากเหตุการณ์ทางดาราศาสตร์ที่สำคัญเช่นการควบรวมของคู่หลุมดำไบนารี
การค้นพบนี้ไม่เพียง แต่เปิดสาขาการวิจัยใหม่ที่น่าตื่นเต้น แต่ยังเปิดประตูสู่ความเป็นไปได้ที่น่าสนใจมากมาย ความเป็นไปได้อย่างหนึ่งดังกล่าวจากการศึกษาใหม่โดยทีมนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียคือคลื่นความโน้มถ่วงสามารถใช้ในการส่งข้อมูล ในทำนองเดียวกันกับที่ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในการสื่อสารผ่านเสาอากาศและดาวเทียมอนาคตของการสื่อสารอาจเป็นไปตามแรงโน้มถ่วง
การศึกษาซึ่งเพิ่งปรากฏในวารสารวิทยาศาสตร์ แรงโน้มถ่วงคลาสสิกและควอนตัมนำโดย Olga Babourova ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโกแห่งมอสโก (MPSU) และรวมถึงสมาชิกจากมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งรัฐยานยนต์และการก่อสร้างถนนมอสโคว์ (MADI) และมหาวิทยาลัยมิตรภาพแห่งประชาชนของรัสเซีย (RUDN)
เพื่อประโยชน์ในการศึกษาของพวกเขาทีมได้ทำการศึกษาสามขั้นตอนเพื่อตรวจสอบว่าสามารถเข้ารหัส GWs และใช้ในการส่งข้อมูลหรือไม่ ในระยะแรกพวกเขาวิเคราะห์คุณสมบัติของ GWs ในพื้นที่เลียนแบบ - เมตริกทั่วไป (การสร้างพีชคณิตสามมิติที่เป็นอิสระจากเวกเตอร์หรือจุดกำเนิด) สิ่งนี้คล้ายกับคุณสมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (และสัมพัทธภาพทั่วไป) ที่ประเมินโดยใช้สี่มิติที่รู้จักกันในชื่อ Minowski space-time
สิ่งนี้ทำให้ทีมย้ายจากการตีความทางคณิตศาสตร์ของ GWs ไปเป็นคำอธิบายในพื้นที่จริง ในขั้นตอนที่สองนักวิจัยพยายามที่จะกำหนดว่าหน้าที่ต่าง ๆ ของเวลาจะเปลี่ยนแปลงไปหรือไม่ในกระบวนการกระจายตัวของคลื่น สิ่งที่พวกเขาพบคือคุณสมบัติของคลื่นสามารถตั้งค่าที่แหล่งที่มาแล้วถอดรหัสไม่เปลี่ยนแปลงที่แหล่งที่สอง
ในขั้นตอนที่สามนักวิจัยทดสอบเพื่อดูว่าโครงสร้างคลื่นความโน้มถ่วงสามารถใช้ในการเข้ารหัสสัญญาณข้อมูลได้หรือไม่ จากนี้พวกเขาระบุว่าในสี่มิติของคลื่น (สามมิติเชิงพื้นที่และมิติหนึ่งครั้ง) สามสามารถใช้ในการเข้ารหัสสัญญาณข้อมูลโดยใช้เพียงฟังก์ชั่นเดียวในขณะที่สี่สามารถเข้ารหัสโดยใช้สองฟังก์ชั่น
ในฐานะ Nina V. Markova - ผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่ C.M. Nikolsky Mathematical Institute พนักงานของ RUDN และผู้ร่วมเขียนในการศึกษา - สรุปในการแถลงข่าว RUDN ล่าสุด:
“ เราพบว่าคลื่นที่ไม่เป็นมาตรฐานสามารถส่งข้อมูลคล้ายกับคลื่นโค้งที่เพิ่งค้นพบเนื่องจากคำอธิบายของพวกเขามีฟังก์ชั่นตามอำเภอใจของเวลาล่าช้าซึ่งสามารถเข้ารหัสในแหล่งกำเนิดของคลื่นดังกล่าว
โดยรวมแล้วทีมแสดงให้เห็นว่าตามการคำนวณทางคณิตศาสตร์ของพวกเขามีฟังก์ชั่นที่มีคลื่นความโน้มถ่วงที่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงในกระบวนการของการกระจายคลื่น สิ่งนี้หมายความว่ามันเป็นไปได้ที่จะเข้ารหัสข้อมูลในคลื่นเหล่านี้ในลักษณะเดียวกับที่เราใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อถ่ายโอนข้อมูลที่เข้ารหัสผ่านสัญญาณวิทยุมานานกว่าศตวรรษ
ดังนั้นหากนักวิทยาศาสตร์สามารถพัฒนาวิธีการรวมข้อมูลลงในแหล่งกำเนิดคลื่นความโน้มถ่วงพวกเขาสามารถสื่อสารไปยังจุดใด ๆ ในพื้นที่โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลง สิ่งนี้จะมีความหมายอย่างมากสำหรับการสื่อสารในอวกาศที่ดาวเทียมและสถานีอวกาศในอนาคตสามารถส่งข้อมูลโดยใช้สัญญาณวิทยุแสงและ / หรือคลื่นความโน้มถ่วง
อีกหนึ่งโอกาสที่น่าตื่นเต้นสำหรับอนาคตของการสำรวจอวกาศ และมันก็เป็นไปได้ด้วยการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่เติบโตขึ้นอย่างรวดเร็วในไม่กี่ปี
