科學家:外星人可能將黑洞用作量子計算機

【2023年02月22日訊】(記者林達編譯報導)一項新研究建議說,要想找到外星人,就得像外星人那樣去思考。研究表明,尋找外星人的科學家組織(SETI)或許應該將注意力集中在黑洞所輻射出的物質上。

自SETI於1984年成立以來,最核心問題之一就是,在尋找外星文明的證據時,我們到底該找些什麼。最初的想法是尋找電磁輻射(例如伽馬射線或無線電波)作為信號——例如,著名的「Wow信號」就是由射電望遠鏡探測到的。

然而,物理學家賈·德瓦利(Gia Dvali)和紮紮·奧斯曼諾夫(Zaza Osmanov)則認為,先進文明使用黑洞作為量子計算機的可能性值得考慮。

這是由於「黑洞是量子信息最有效的電容器。因此,預計所有足夠先進的文明最終都會在其量子計算機中使用黑洞,」作者在論文中寫道,該論文於1月24日被接受發表在電子預印本arXiv上,尚未經過同行評審。「外星量子計算機將在我們探測器的潛在靈敏度範圍內輻射普通粒子,例如中微子和光子。」

多年來,人們一直認為黑洞古怪的時空行為類似於量子計算機。量子計算以一系列鏡子、分束器和稜鏡為工具,這些鏡子、分束器和稜鏡可以改變光子的相位以映射到二進制數位的0和1。而在編碼於光束中的量子信息在接近一個旋轉的黑洞時會經歷類似的過程。

這種尋找外星人的方法還有一個明顯優勢:其科學理論基礎具有真正的普適性。

「無論一個文明多麼先進,或者其粒子組成和化學成分與我們的有多麼不同,我們都被量子物理和引力定律統一起來,」作者告訴《今日宇宙》。「這些定律告訴我們,最有效的量子信息存儲器就是黑洞。」

某些理論已經猜測了大多數文明的一般技術軌跡。蘇聯天文學家尼古拉·卡爾達舍夫(Nikolai Kardashev)提出的卡爾達舍夫等級表明,第1類文明可以利用其行星上所獲得的來自主星的所有能量。第2類文明可以利用其恆星的全部能量(如:利用「戴森球」)。第3類文明可以利用其整個星系的能量。然而,另一種稱為Barrow的量表(Barrow Scale)採用了這個大概念並將其應用於小東西——例如原子和量子力學。

因為像瓦利和奧斯曼諾夫這樣的科學家認為黑洞是現有最好的量子計算機,所以上述的第三類文明很可能能夠對它加以利用。◇#

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