Matematikawan dari RUDN University menganalisis sifat-sifat gelombang gravitasi dalam ruang affine-metric umum (konstruksi aljabar yang bekerja berdasarkan konsep vektor dan titik) - mirip dengan sifat gelombang elektromagnetik di ruang Minkowski. Mereka melaporkan kemungkinan transmisi informasi spasial menggunakan gelombang non-metrik tanpa distorsi. Penemuan ini dapat memberikan cara baru untuk mentransfer data di luar angkasa - misalnya, antar stasiun luar angkasa. Hasil penelitiannya dipublikasikan di jurnal Classical and Quantum Gravity.
Gelombang gravitasi adalah gelombang dalam kelengkungan ruang-waktu, yang menurut General Theory of Relativity (GR), sepenuhnya ditentukan oleh ruang-waktu itu sendiri. Ada beberapa alasan untuk menganggap ruangwaktu sebagai struktur yang lebih kompleks dengan karakteristik geometris tambahan seperti puntiran dan non-metrik. Dalam hal ini, berbicara dalam bahasa geometri, ruang-waktu diubah dari ruang Riemannian yang disediakan oleh relativitas umum menjadi ruang metrik-affine yang digeneralisasikan. Persamaan medan gravitasi yang sesuai, menggeneralisasi persamaan Einstein, menunjukkan bahwa twist dan non-metrik juga dapat merambat dalam bentuk gelombang - khususnya, dalam bentuk gelombang bidang jarak jauh dari sumbernya.
Untuk mendeskripsikan gelombang gravitasi, peneliti dari RUDN University menggunakan abstraksi matematis - affine space, yaitu ruang vektor biasa, tetapi tanpa sumber koordinat. Mereka membuktikan bahwa dalam representasi matematis gelombang gravitasi, ada fungsi yang tetap tidak berubah selama perambatan gelombang. Anda dapat mengkonfigurasi fungsi arbitrer untuk mengenkripsi informasi apa pun dengan cara yang hampir sama seperti gelombang elektromagnetik mengirimkan sinyal radio.
Informasi dapat dikirimkan melalui ruang tanpa distorsi menggunakan gelombang non-metrik.
Jika para ilmuwan dapat mengembangkan metode untuk menggabungkan struktur ini menjadi sumber gelombang, mereka akan mencapai titik mana pun di ruang angkasa tanpa perubahan apa pun. Artinya, gelombang gravitasi dapat digunakan untuk mengirimkan data.
Penelitian terdiri dari tiga tahap. Pertama, matematikawan menghitung turunan Lie - sebuah fungsi yang menghubungkan sifat-sifat benda dalam dua ruang berbeda: ruang affine dan ruang Minkowski. Ini memungkinkan para ilmuwan untuk beralih dari mendeskripsikan gelombang di ruang nyata ke interpretasi matematis mereka.
Kemudian mereka mendefinisikan lima fungsi waktu yang berubah-ubah, yaitu struktur yang tidak berubah saat gelombang merambat. Dengan bantuan mereka, karakteristik gelombang dapat ditempatkan di sumbernya, sehingga mengenkripsi informasi apa pun. Itu dapat didekodekan di titik mana pun di ruang angkasa, yaitu, dapat dikirim.
Pada tahap ketiga, peneliti membuktikan teorema tentang struktur datar non-metrik pada gelombang gravitasi. Ternyata tiga dari empat dimensi gelombang (tiga spasial dan satu temporal) dapat digunakan untuk mengenkripsi sinyal informasi menggunakan satu fungsi, dan pada dimensi keempat - menggunakan dua.
Video promosi:
"Kami menemukan bahwa gelombang non-metrik mampu mentransmisikan data seperti gelombang kelengkungan yang baru ditemukan, karena deskripsinya berisi fungsi waktu tunda yang sewenang-wenang, yang dapat dikodekan menjadi sumber gelombang tersebut," jelas Nina Markova, salah satu penulis studi, PhD dalam fisika dan matematika, asisten profesor Dari Institut Matematika S. M. Nikolsky dan seorang karyawan RUDN.
