Czarne dziury mogą być superkomputerami obcych: naukowcy mają ciekawą teorię

Naukowcy poszukujący pozaziemskich cywilizacji powinni również zbadać wybuchy promieniowania z maleńkich czarnych dziur. Jest prawdopodobne, że zaawansowane cywilizacje mogłyby wykorzystać je jako potężne komputery kwantowe.

Z takiego założenia wyszli fizycy Giya Dvali z Instytutu Fizyki Maxa Plancka i Zaza Osmanov z Wolnego Uniwersytetu w Tbilisi. Ich praca została opublikowana w International Journal of Astrobiology.

Naukowcy od dawna wiedzą, że na krawędzi czarnej dziury, zwanej horyzontem zdarzeń, fizyka może stać się bardzo dziwna. W szczególności chodzi o fakt, że ani materia, ani światło przekraczające tę granicę nie mogą już uciec z jej grawitacyjnej niewoli.

Zamiast tego czarna dziura emituje słabą poświatę zwaną promieniowaniem Hawkinga. Jeśli nieżyjący już fizyk Stephen Hawking miał rację, promieniowanie to jest w rzeczywistości powoli wyparowującą masą czarnej dziury.

Wśród fizyków istnieje teoria, że promieniowanie to nie jest tylko tłem, ale dosłownie informacją o tym, co pochłonęła czarna dziura. Oznacza to, że jeśli wrzucisz planetę do czarnej dziury, to na wyjściu promieniowanie to będzie zawierało wszystkie informacje o jej masie, składzie chemicznym i innych "parametrach".

Prawda, sam Hawking uważał, że to promieniowanie raczej zawiera informacyjny bałagan. Na przykład powiedział, że wartość informacji byłaby taka sama jak wartość popiołu ze spalonego słownika: wszystkie informacje nadal tam są, ale po prostu niemożliwe jest ich odzyskanie.

Współcześni fizycy sugerują jednak, że po prostu nie jesteśmy jeszcze w stanie odzyskać informacji z czarnej dziury.

Tymczasem Dvali i Osmanov sugerują, że wysoce zaawansowana hipotetyczna obca cywilizacja może wiedzieć, jak odczytywać promieniowanie z czarnych dziur i wykorzystywać je jako superkomputery.

Sugerują nawet, że "wszystkie wystarczająco zaawansowane cywilizacje ostatecznie wykorzystują czarne dziury w swoich komputerach kwantowych".

Dwali i Osmanov uważają, że ludzie mogą być w stanie wykryć dane wyjściowe z czarnych dziur - lub potężnych akceleratorów cząstek wykorzystywanych do ich produkcji. Aby je znaleźć, trzeba tylko bardziej wytężyć wzrok.

Jak działa komputer kwantowy

Publikacja Inverse wyjaśnia, że komputer kwantowy, w przeciwieństwie do konwencjonalnego komputera, przechowuje informacje w kubitach (bitach kwantowych), a nie w bitach. Różnica polega na tym, że konwencjonalny komputer koduje informacje za pomocą jedynek i zer, a każdy bit informacji jest zapisywany w jednym z tych stanów. Zamiast tego komputer kwantowy "pracuje" z cząstkami subatomowymi, które mają znacznie większą liczbę właściwości.

Co więcej, dane qubitu mogą znajdować się w jednym stanie, ale mogą też znajdować się w obu stanach jednocześnie (o ile nie są one zdefiniowane). Oznacza to, że komputery kwantowe reprezentują informacje w postaci prawdopodobieństwa stanu kwantowego w danym momencie.

Do tego dochodzi również czynnik splątania cząstek subatomowych między sobą, co prowadzi do komplikacji możliwego stanu dowolnego kubitu. Ale w tym przypadku komplikacja jest tylko na lepsze, ponieważ kubity mogą przechowywać więcej danych i wykonywać z nimi więcej obliczeń niż zwykłe bity.

Daje to komputerom kwantowym większą szybkość i możliwość wykonywania bardziej złożonych obliczeń znacznie szybciej. Oczywiście wszystko to jest znane tylko w teorii.

Podczas gdy ludzie próbują dopasować tę teorię do rzeczywistości, Dwali i Osmanov uważają, że istnieje duża szansa, że bardziej zaawansowane cywilizacje na starych planetach wokół starych gwiazd już to rozgryzły.

Naukowcy wyjaśniają również, że czarna dziura byłaby jeszcze szybszym komputerem kwantowym niż ten wykonany ze zwykłej materii. W czarnej dziurze cała materia jest ściśnięta w jednym punkcie - osobliwości - więc przemieszczanie się informacji kwantowej z jednej strony czarnej dziury na drugą nie zajmuje prawie żadnego czasu.

Tak więc czarna dziura powinna być ultraszybkim i ultrawydajnym sprzętem komputerowym, o ile operator unika wpadnięcia do niej.

Badacze nie ośmielają się jednak nawet spekulować, jak taki superkomputer mógłby powstać.

"Nie będziemy próbować przyjmować żadnych założeń dotyczących oprogramowania używanego przez zaawansowaną pozaziemską inteligencję. Moc programowania i wyrafinowanie ich algorytmów są prawdopodobnie poza naszą wyobraźnią" - zauważają Dwali i Osmanov w swoim artykule.

Uważają oni jednak, że kosmici mogliby faktycznie stworzyć własne małe czarne dziury o niskiej masie, ponieważ miałyby one więcej promieniowania Hawkinga niż zwykłe dziury. To właśnie ich promieniowania naukowcy proponują szukać łowcom obcych cywilizacji.

Wcześniej OBOZ.UA informował o tym, że czarne dziury mogą działać jako wehikuł czasu, ale istnieje nieprzyjemny niuans.

Subskrybuj kanały OBOZREVATEL w Telegramie i Viberze, aby być na bieżąco.