Жарық жылдамдығынан артық хабар алмасу мүмкіндігі

Кіріспе

Жарық жылдамдығынан жоғары жіберілетін ақпарат

Суперлюминалдық байланыс – ақпараттың жарық жылдамдығынан асып түсу арқылы берілуі мүмкін болатын гипотетикалық процесс. Қазіргі ғылыми пікір бойынша, жарық жылдамдығынан жоғары байланыс мүмкін емес, және осы күнге дейін ешқандай тәжірибеде оған қол жеткізілген жоқ. Лоренц инвариантты теориясында, суперлюминалдық байланыс, мүмкін құрт тесіктері арқылы болмаса, өткенге ақпарат жіберу үшін пайдаланылуы мүмкін болғандықтан, оның мүмкін емеуі мүмкін. Бұл себеп-салдарлық байланысты күрделендіреді, бірақ ешқандай теориялық дәлелдер бұл мүмкіндікті нақты жоққа шығармайды. Қазіргі теориялар бойынша, ғарыш кемесі өте алатын құрт тесігін ашу үшін қажетті зор энергия немесе теріс массасы/теріс энергиясы бар экзотикалық материяны ескере отырып, құрылысы мүмкін болатын құрт тесіктері атомдық деңгейде ғана болуы мүмкін, олардың қолданылуы ақпарат берумен ғана шектеледі. Кейбір гипотезалар құрт тесігінің пайда болуын болдырмайды, олар ешқашан "уақыт тесігіне" айналмайды, бұл өткенмен байланысқа мүмкіндік берудің қосымша қиындығынсыз суперлюминалдық байланысқа мүмкіндік береді.

Тахионға ұқсас

Дирак коммуникаторы Джеймс Блиштің бірнеше шығармаларында кездеседі, ең әйгілісі – 1954 жылғы "Бип" атты әңгімесі (кейін "Уақыттың квинкунксі" романына айналды). Атауынан-ақ көрініп тұрғанындай, кез келген активті құрылғы ғарыш-уақыттың барлық бөлігінен жіберілген барлық хабарламалардың жиынтығын бір импульс түрінде қабылдайтын болды, ал демультиплекстеу нәтижесінде өткен, қазіргі және болашақ туралы мәліметтер алынды.

Супержарықтық хабар таратушылар мен ансибиляторлар

"Ультратолқын" және "гипертолқын" терминдерін бірнеше авторлар жиі бір-бірін алмастыра отырып, жарықтан жылдам байланысты білдіру үшін қолданған. Мысалдар: Э. Э. Смит өзінің Ленсман сериясында "ультратолқын" терминін субэфир арқылы таралатын және қару-жарақ, байланыс және басқа да қолданбалар үшін пайдаланылатын толқындар үшін қолданды. Айзек Азимовтың "Основа" сериясында "ультратолқын" және "гипертолқын" бір-бірін алмастыра отырып, суперлюминалды байланыс құралын білдіреді. Гипертолқындық реле де бар. "Жұлдызды жол" ғаламында субғарыш жарықтан жылдам байланыс (субғарыш радиосы) және саяхат (варп-двигатель) жүргізеді. Джеймс Блиштің "Ұшудағы қалалар" сериясында ақпаратты тасымалдау үшін фазалық жылдамдықтың белгілі құбылысын пайдаланған ультратолқындық байланыс болды, бірақ бұл қасиет шын мәнінде мүмкін емес. Фазалық жылдамдықтың жарық жылдамдығынан асып кету шектеулері кейіннен оны Дирак коммуникаторын жасауға итермеледі. Ларри Нивен өзінің "Танылған кеңістік" сериясында жарықтан жылдам байланыс әдісі ретінде гипертолқынды қолданды. Кемелерді жарықтан асып түсетін жылдамдықпен қозғалтатын гиперқозғалтқыштан айырмашылығы, гипертолқын дерлік бірден қызмет етеді. Ричард К. Морганның Такеши Ковакс романдарында алыстағы планеталардағы адам колониялары Жермен және бір-бірімен гиперкеңістіктік ине арқылы байланыс жасайды, бұл технология ақпаратты "ғалымдар әлі күнге дейін терминология туралы пікір келістіре алмайтындықтан, дерлік бірден" жеткізеді. Кейінгі құрылғы Урсула К. Ле Гуиннің ойлап тапқан және оның Хайниш циклында кеңінен қолданған ансиблі болды. Блиш құрылғысы сияқты, ол бірден байланыс жасайтын, бірақ қосымша дыбыс сигналы жоқ. Ансибль Элизабет Мунның "Ваттаның соғысы" сериясында да маңызды сюжеттік элемент, дерлік МакГаффин. Оқиғаның көп бөлігі әртүрлі тараптардың ансибльдерге шабуыл жасауы немесе жөндеуі және ансибль технологиясына монополиялық иелік ететін ISC (InterStellar Communications) корпорациясының ішкі саясаты төңірегінде өрбиді. Ансибль Орсон Скотт Кардтың "Эндер ойыны" сериясында негізгі байланыс түрі ретінде де қолданылады. Оның ішінде энергияға негізделген, жасанды емес, сезімтал жаратылыс – Айуа тұрады, ол ансибль желісіне орналастырылып, Джейн деп аталады. Бұл құрылғы адамдар Жерге шабуыл жасаған "Құрттардың" бірден байланыса алатынын түсінген кезде жасалды, сондықтан адамдар да солай істеуге тырысты.

The terms "ultrawave" and "hyperwave" have been used by several authors, often interchangeably, to denote faster than light communications. Examples include:
E. E. Smith used the term "ultrawave" in his Lensman series, for waves which propagated through a sub ether and could be used for weapons, communications, and other applications. In Isaac Asimov's Foundation series, "ultrawave" and "hyperwave" are used interchangeably to represent a superluminal communications medium. The hyperwave relay also features. In the Star Trek universe, subspace carries faster than light communication (subspace radio) and travel (warp drive). The Cities in Flight series by James Blish featured ultrawave communications which used the known phenomenon of phase velocity to carry information, a property which in fact is impossible. The limitations of phase velocity beyond the speed of light later led him to develop his Dirac communicator. Larry Niven used hyperwave in his Known Space series as the term for a faster than light method of communication. Unlike the hyperdrive that moved ships at a finite superluminal speed, hyperwave was essentially instantaneous. In Richard K. Morgan's Takeshi Kovacs novels human colonies on distant planets maintain contact with earth and each other via hyperspatial needlecast, a technology which moves information " so close to instantaneously that scientists are still arguing about the terminology". A later device was the ansible coined by Ursula K. Le Guin and used extensively in her Hainish Cycle. Like Blish's device it provided instantaneous communication, but without the inconvenient beep. The ansible is also a major plot element, nearly a MacGuffin, in Elizabeth Moon's Vatta's War series. Much of the story line revolves around various parties attacking or repairing ansibles, and around the internal politics of ISC (InterStellar Communications), a corporation which holds a monopoly on the ansible technology. The ansible is also used as the main form of communication in Orson Scott Card's Ender's Game series. It is inhabited by an energy based, non artificial sentient creature called an Aiúa that was placed within the ansible network and goes by the name of Jane. It was made when the humans realized that the Buggers, an alien species that attacked Earth, could communicate instantaneously and so the humans tried to do the same.

Кванттық түйісу

Эрнест Клайннің "Армада" романында шетелдік басып кірушілер шексіз қашықтықтағы "кванттық байланыс" технологиясына ие. Адамдар басып алынған шетелдік технологиядан құрылғыны кері инженериялайды. Mass Effect бейне ойындары сериясында, ғарыш кемелерінің байланыс бөлмелеріне орналастырылған кванттық байланыс құралдарын пайдалану арқылы дереу байланыс мүмкін. "Аватар" әлемінде, түйіскен бөлшектердің күйін нәзік түрде бақылау арқылы жарықтан жылдам байланыс мүмкін, бірақ практикалық тұрғыдан өте баяу және қымбат: сағатына үш бит ақпараттық өткізу жылдамдығымен және бір бит үшін 7500 доллар құнымен, ол тек ең жоғары басымдықты хабарламалар үшін қолданылады. Чарльз Стросс кітаптарындағы "Сингулярлық аспан" және "Темір күннің шығуы" екі жақты байланыс үшін түйіскен бөлшектерді пайдаланатын "себептік арналарды" қолданады. Бұл техниканың кемшілігі бар, себебі түйіскен бөлшектер тұтынылады және жарықтан жылдам саяхаттау түйісуді жояды, сондықтан арнаның бір жағы жарық жылдамдығынан төмен жылдамдықпен тасымалдануы керек. Бұл оларды қымбатқа айналдырады және олардың пайдалылығын шектейді. Лю Цисиннің "Үш дене проблемасы" романында, Күн жүйесіне басып кіруге дайындалып жатқан Трисолар шетелдіктері, Жердегі серіктерімен нақты уақытта байланыс үшін Ansible сипаттамалары бар құрылғыны пайдаланады. Сонымен қатар, олар Жерде "Софон" деп аталатын тыңшылық/саботаж құрылғыларын пайдаланады, олар электронды түрде сақталған және визуальды ақпаратқа қол жеткізе алады, электроникамен өзара әрекеттеседі және кванттық түйісу арқылы Трисолариске нақты уақытта нәтижелерді жібереді. Қолданылатын технология – "он бір кеңістік өлшемінен екі өлшемге дейін ашылған, бағдарламаланған, содан кейін қайта бүктелген" жалғыз протондар, осылайша Софондар адамдар үшін анықталмайды.

Психикалық байланыстар

Псевдонаулыққа жататын психикалық байланыстар физикалық принциптермен түсіндірілетін немесе түсіндірілмейтін болып сипатталған, бірақ олар үлкен қашықтықтарда дереу жұмыс істейді деп айтылады. "Жұлдыздық қақпа" телесериалында кейіпкерлер өз саналарын кез келген ғаламдағы басқа адамға немесе жаратылысқа "Ежелгі байланыс тастары" арқылы ауыстырып, ұзақ қашықтықтан дереу байланыса алады. Бұл тастардың қалай жұмыс істейтіні белгісіз, бірақ сериалда түсіндірілген технология көбінесе бірден телепортация үшін құрт тесіктері, жарық жылдамдығынан асып түсу, кеңістікті бұрмалау және кейде кванттық көп қабатты әлемдерге байланысты болады. Роберт А. Хайнлайндың "Жұлдыздарға уақыт" романында егіздік телепатия алыстағы ғарыш кемесімен байланыс үшін қолданылған. Питер Ф. Гамильтонның "Бос кеңістік трилогиясында" кейбір кейіпкерлер бір уақытта иеленген көптеген денелер арасында психикалық байланыс бар. Брэндон Сандерсонның "Skyward" сериясында кейіпкерлер "Cytonics" көмегімен кез келген қашықтықта "бірде-бір" деп аталатын басқа өлшем арқылы хабар жіберіп, дереу байланыса алады.

Басқа құрылғылар

Осыған ұқсас құрылғылар көптеген авторлардың шығармаларында кездеседі, мысалы, Фрэнк Герберт пен Филип Пуллман, ол оны лодстон резонаторы деп атады. Энн Маккаффридің "Кристалл әнші" сериясы Баллибран планетасынан сирек кездесетін "Қара кристал" арқылы қуатталатын бірден байланыс құралын ұсынды. Бірдей минералдық кен орнынан кесілген қара кристалдар бір-бірімен бірден симпатиялық дірілдеуге "түзетуге" болатын, тіпті жұлдыздар аралық қашықтықтармен бөлінген жағдайда да, дауыстық және деректерді жіберу сияқты жылдам телефондық байланысқа мүмкіндік береді. Сол сияқты, Грегори Кейстің "Ақылсыздық дәуірі" сериясында "эфир жазушылар" ғылыми алхимияның көмегімен бір "қоңыраудың" екі жартысын қолданады. Байланыс жылдамдығы маңызды болғанымен, хабарламаларды тек бір түпнұсқа кристалдың бөлігіне ие болған тыңдаушылар ғана ести алады. Стивен Р. Дональдсон өзінің Gap циклында ұқсас жүйені ұсынды – Симбиотикалық Кристалдық Резонанстық Тарату, бұл анық түрде ансибль типіндегі технология, бірақ жасау өте қиын және мәтіндік хабарламалармен шектелген. Джек Уильямсонның "Қолдаумен бүктелген" (1947) және "Адамтектестер" (1949) шығармаларында родомагниттік энергия арқылы жұлдыздар аралық кеңістікте жедел байланыс пен қуат беруге болады. Иван Ефремовтің 1957 жылғы "Андромеда тұмандылығы" романында ақпарат пен материяны бірден беруге арналған құрылғы "биполярлы математиканы" қолдана отырып, нөлдік өріс және антиғарыш арқылы антигравитациялық көлеңке векторларын зерттеу арқылы іске асырылады, бұл оларға Эпсилон Тукана планетасымен байланыс орнатуға мүмкіндік береді. Эдмонд Хамильтонның "Жұлдыз патшалары" (1949) еңбегінде жарықтан жылдам қозғалатын электромагниттік сәулеленудің белгісіз түрі – субспектрлі сәулелер табылды. Олардың ең жылдамдары – Минус 42-октава, бұл галактикадағы кез келген адаммен нақты уақыт режимінде телестерио байланысқа мүмкіндік береді. Кордвейнер Смиттің "Инструменталдылық" романдары мен әңгімелерінде планетааралық және жұлдыздар аралық байланыс әдетте планетадан планетаға, әрбір кезеңде (кем дегенде күн жүйелері арасында) жарықтан асып түсетін жылдамдықпен беріледі, бірақ жинақталған кешігумен. Шұғыл байланыс үшін "жедел хабарлама" бар, ол іс жүзінде бірден беріледі, бірақ өте қымбат. Говард Тейлордың веб-комикстер сериясы "Шлок Мерсеньерінде" суперлюминалды байланыс гипержелі арқылы жүзеге асырылады, бұл галактика көлеміндегі Интернетке ұқсас. Гипержелі арқылы байланыс және деректер наноскоптық құрт тесіктері арқылы, дәстүрлі электромагниттік сигналдарды пайдалана отырып бағытталады.

Similar devices are present in the works of numerous others, such as Frank Herbert and Philip Pullman, who called his a lodestone resonator. Anne McCaffrey's Crystal Singer series posited an instantaneous communication device powered by rare "Black Crystal" from the planet Ballybran. Black Crystals cut from the same mineral deposit could be "tuned" to sympathetically vibrate with each other instantly, even when separated by interstellar distances, allowing instantaneous telephone like voice and data communication. Similarly, in Gregory Keyes' series The Age of Unreason, "aetherschreibers" use two halves of a single "chime" to communicate, aided by scientific alchemy. While the speed of communication is important, so is the fact that the messages cannot be overheard except by listeners with a piece of the same original crystal. Stephen R. Donaldson, in his Gap cycle, proposed a similar system, Symbiotic Crystalline Resonance Transmission, clearly ansible type technology but very difficult to produce and limited to text messages. In "With Folded Hands" (1947) and The Humanoids (1949), by Jack Williamson, instant communication and power transfer through interstellar space is possible with rhodomagnetic energy. In Ivan Yefremov's 1957 novel Andromeda Nebula, a device for instant transfer of information and matter is made real by using "bipolar mathematics" to explore use of anti gravitational shadow vectors through a zero field and the antispace, which enables them to make contact with the planet of Epsilon Tucanae. In Edmond Hamilton's The Star Kings (1949), the discovery of an unknown form of electromagnetic radiation called sub spectrum rays moves faster than light. The fastest of these are those of the Minus 42nd Octave, which allows for real time telestereo communication with anyone within the galaxy. In Cordwainer Smith's Instrumentality novels and stories, interplanetary and interstellar communication is normally relayed from planet to planet, presumably at superluminal speed for each stage (at least between solar systems) but with a cumulative delay. For urgent communication there is the "instant message", which is effectively instantaneous but very expensive. In Howard Taylor's web comic series Schlock Mercenary, superluminal communication is performed via the hypernet, a galaxy spanning analogue to the Internet. Through the hypernet, communications and data are routed through nanoscopic wormholes, using conventional electromagnetic signals.