Научная статья на тему 'ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ МЕЖДУ ПРОШЛЫМИ И НАСТОЯЩЕЙ ИСТОРИЧЕСКИМИ ЭПОХАМИ'

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ МЕЖДУ ПРОШЛЫМИ И НАСТОЯЩЕЙ ИСТОРИЧЕСКИМИ ЭПОХАМИ Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
31
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
машина времени / передача сообщений / информационная связь между прошлым и настоящим / time machine / message transmission / information connection between past and present

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — А К. Гуц

Теория абсолютного пространства-времени, известная как общая теория относительности, постулирует равное бытие как прошлого, так и настоящего, и будущего. Это является основанием реальности построения машины времени, позволяющей перемещать тела из настоящего в прошлое и обратно. В статье описываются способы передачи сообщений между человеком, переместившимся в прошлое, и людьми, находящимися в настоящем.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

TELECOMMUNICATIONS BETWEEN PAST AND PRESENT HISTORICAL EPOCHES

The theory of absolute space-time, known as general relativity, postulates the equal existence of the past, present, and future. This is the basis for the reality of constructing a time machine, which allows you to move bodies from the present to the past and back. The article describes the methods to transmit messages between a person who has moved into the past and people in the present.

Текст научной работы на тему «ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ МЕЖДУ ПРОШЛЫМИ И НАСТОЯЩЕЙ ИСТОРИЧЕСКИМИ ЭПОХАМИ»

УДК 530.12 DOI 10.24147/2222-8772.2024.3.19-32

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ МЕЖДУ ПРОШЛЫМИ

И НАСТОЯЩЕЙ историческими эпохами

А.К. Гуц

д.ф.-м.н., профессор, e-mail: [email protected]

Сочинский государственный университет, Сочи, Россия

Аннотация. Теория абсолютного пространства-времени, известная как общая теория относительности, постулирует равное бытие как прошлого, так и настоящего, и будущего. Это является основанием реальности построения машины времени, позволяющей перемещать тела из настоящего в прошлое и обратно. В статье описываются способы передачи сообщений между человеком, переместившимся в прошлое, и людьми, находящимися в настоящем.

Ключевые слова: машина времени, передача сообщений, информационная связь между прошлым и настоящим.

Введение

На сегодня мы не можем с полной уверенностью заявить, что постройка машины времени возможна. Однако мы располагаем несколькими проектами конструирования такой машины [1]. Предположим, что она построена и перебросила человека в прошлое. Нас интересует: можно ли организовать обмен сообщениями между ним и теми в настоящем, кто отправил его в прошлое?

Ответ утвердительный. Посылка информации, сообщений в прошлое обеспечит квантовая машина времени Светличного [1]. А сообщения из прошлого в настоящее обеспечиваются либо естественным образом - написал, положил в «ящичек» с такими-то географическими координатами, и ящичек откроют в настоящем, хотя и в повреждённом состоянии, либо с использованием квантового устройства, способного устанавливать квантовую сцепленность во времени (temporal entanglement).

Рассмотрим работу описанной «почты» более подробно1. Однако предварительно необходимо ознакомиться с устройством Вселенной на квантовом уровне, т. е. с квантовой космологией Уилера.

1. Квантовая космология Уилера

Мир существует в форме исторических эпох (параллельных вселенных).

Каждая историческая эпоха - это Ф-волна амлитуды вероятности 3-геометрий (33iQ в суперпространстве Уилера всех 3-мерных геометрий.

1 Данная статья основывается на двух публикациях автора [2,3], в каждой из которых общение с прошлым изложено раздельно. Здесь мы их объединяем с некоторыми изменениями.

Пространство-время Вселенной М4 в квантовой космологии Уилера-ДеВитта появляется как интерференция когерентной квантовой суперпозиции, или волнового пакета:

П4)Я] = j ckФ[с3)Q]dß(k), а е C,

К

где Фк[(3)Q] - частная волновая функция, являющаяся функционалом от 3-мерной римановой геометрии (3)£ = (М3, haß) и удовлетворяющая функциональному уравнению Уилера-ДеВитта [4].

1.1. Порождение и склейка исторических эпох

Интерференция даёт цепи «горных пиков» - исторические последовательности = пространства-времена с линейным временем

Классическое пространство-время - это цепь горных пиков (чёрные точки на рис. 1 слева), образовавшихся при интерференции двух исторических эпох с Ф-волнами Фк[(3)Я] и Фк, [(3)Я].

Таким образом, имеем систему О, т. е. Вселенную, которая может находиться в состояниях Ок, к е К с амплитудой вероятности Фк [(3)0]. Каждая историческая эпоха - это состояние Ок.

Историческая эпоха - это волна стационарности (волна неизменности, «за-мороженности») в абстрактном бесконечномерном историческом пространстве,

имеющая вид

Ф(Ок) = Фа((3)Яи) = = Ак( медленно меняЮЩаяс^ е-1Бк ((з)д)

\ амплитудная функция I

Историческая эпоха - это «замороженное» бытие людей, гештальт Гёте. Изменения в жизни отсутствуют в каждой конкретной исторической эпохе на протя-

Рис. 1. Интерференция в суперпространстве Уилера

жении всего времени её существования, точнее, всей длительности эпохи.

Историческая эпоха - это «настоящее», имеющее длительность.

1.2. Мир исторических эпох

Исторические эпохи существуют одновременно. Внешние наблюдатели находятся не вне этой суперпозиции исторических эпох, а внутри - внутри каждой исторической эпохи, для которых собственная историческая эпоха представляется истинной объективной реальностью.

Таким образом, мы вместо аксиомы Минковского о том, что Мир состоит из событий и является абсолютным пространством-временем, вводим следующую аксиому:

АКСИОМА. Мир существует в форме исторических эпох. Каждая историческая эпоха - это волна стационарности 3-геометрий д(3) в Суперпространстве Уилера.

Благодаря наличию интерференционной картины - цепи «горных пиков» - существует классическое пространство-время, которое видится живущим в нём наблюдателям как «эволюционирующее», поскольку содержит вклады всех исторических эпох.

1.3. Склейка исторических эпох

луклассичес

Ф, [д (3)] = Ак [д (3)]е I **(^(3)),

Это видно в случае полуклассического приближения волнового пакета: если взять

% [У'] = лк [

то

где

У СкФ/с[б(3)]ф(£0 = П СкАк[д(3)^(к) 1 е1 50, (1)

к \к /

Ук(Бк (д(3)) = 50 = сопзг)

- условие интерференции. Из (1) видно, как цепи «горных пиков» складываются из разных интерферирующих эпох.

Благодаря этому втиснутые в единое пространство-время наблюдатели рассуждают о наблюдаемых сменах исторических эпох, помнят своих предков, раскапывают исторические артефакты и пр. При этом каждый из этих наблюдателей принадлежит конкретной исторической эпохе Пк, поскольку состояниями квантовой системы П являются эпохи, а не интерференция в форме пространства-времени (цепи «горных пиков»).

ш

7 / эпоха к ' '

Наша Вселенная

Ю

Рис. 2. Исторические эпохи

1.4. Интерференция исторических эпох порождает историческую последовательность

Эпохи формируют поколения людей - это волны Фк[5(3)]. Эпохи интерферируют (см. (1)). Получается историческая последовательность как смесь эпох = Наша Вселенная. Их может быть не одна, т. е. возможны параллельные вселенные (рис. 2).

1.5. Межвременные переходы

Переходы между различными эпохами возможны благодаря сцеплению (запутыванию) материи этих эпох [5]. При этом образуются кротовые норы, ведущие из одной эпохи в другую [6].

Квантовая машина времени есть локальное сцепление двух состояний П и Пк> (рис. 3).

1.6. Как осуществляется сцепление эпох

Как происходит локальное сцепление? Вещество-призрак в нашей Вселенной -это теневое вещество Дойча, т. е. оно состоит из частиц параллельной вселенной и в нашей Вселенной имеет нулевой тензор энергии-импульса. Но оно может иметь квантовую связь (сцепленность) с нашим веществом [8].

Сцепление, макроскопическое сцепливание, организуются между веществом-призраком и «нашим» веществом.

Такая машина времени является вероятностной - вместо визита к Пушкину можно попасть в Парк юрского периода.

2. Передача информации в Прошлое

Как пример макроскопического проявления эффектов квантовой механики можно назвать квантовую телепортацию - передачу квантовых состояний на рас-

Рис. 3. Сцепление исторических эпох

стояние.

В 2009 г. Светличный2 (БуеШсИпу) [1] предложил использовать протокол квантовой телепортации для реализации квантовой сети с обратными связями во времени для (вероятностного) моделирования временных петель (СТС). В частности, он продемонстрировал возможность телепортации квантового состояния в прошлое.

Рассмотрим этот механизм передачи сигналов в Прошлое.

2.1. Квантовая телепортация (передача) кубита

Изучим механизм квантовой телепортации кубитов в прошлое. Пусть Алиса обладает частицей 1, находящейся в неизвестном квантовом состоянии, описываемом кубитом

!Ф)1 = Ci|0)i + С2|1>1, (2)

где индекс 1 помечает частицу 1. Алиса не может переслать Бобу свою частицу, у неё нет возможности переслать частицу 1 как физическую материальную вещь. Тогда остаётся только одно - сообщить Бобу информацию о квантовом состоянии частицы 1, т. е. передать состояние кубита (2).

Рассмотрим четырёхмерное гильбертово пространство Н4 всех 2-кубитов, состоящее из тензоров вида

1х) = «оо 100) + aoi|01) + aio|10) + an|11).

2George Svetlichny - американский физик. Получил степень доктора философии в Принстонском университете. Специалист в области квантовой физики, общей теории относительности и квантовой

гравитации. В настоящее время полный профессор Pontificia Universidade Catуlica do Rio de Janeiro,

Бразилия.

Однако можно задать ортонормированный базис в из четырёх сцепленных состояний Белла:

|Ф+> = — [|00> +111>], |ф-> = — [|00> - 111>], (3)

|ф+> = — [|01> +110>], |Ф-> = — [|01> - |10>] (4)

- базис Белла, и тогда любое 2-кубитовое чистое квантовое состояние представимо в виде

|ж> = Дос|Ф+> + Дл |Ф+> + ^11|Ф-> + ^11|Ф->.

Шаг 1. Мы предполагаем, что Алиса и Боб имеют в распоряжении, соответственно, частицы 2 и 3, находящиеся в сцепленном3 (запутанном) состоянии. Для определённости скажем: это 2-кубит

|ф+ь = 72

|0>2|0>3 + |1>2|1>3

(5)

где индексы 2, 3 помечают частицы 2 и 3 соответственно. Данный 2-кубит предоставлен заранее некоей третьей стороной, способной создавать сцепленные состояния.

Прошлая эпоха, Прошлое - это параллельная вселенная Эверетта, замороженная стационарная волна в суперпространстве Уилера [2,4]. Её частицы в нашей эпохе, в Настоящем, являются частицами-призраками [5], т. е. имеют нулевой тензор энергии-импульса.

Частицу 2 берём в Настоящем, частица 3 - суть частица-призрак из Прошлого. Их сцепление эквивалентно образованию 3-мерной кротовой норы между 3-пространствами Прошлого и Настоящего [6].

Шаг 2. Квантовое состояние системы из всех трёх частиц 1, 2 и 3 (рис. 4) имеет

вид

№>123 = |^>1 0 |Ф+>23.

Шаг 3. На этом шаге Алиса может произвести измерение (белловских) состояний частиц 1 и 2, которые находятся в её распоряжении, т. е. применить к состоянию оператор проектирования:

|Ф + >12 21<Ф+|, (6)

и получить такой результат:

|Ф+>12 21<Ф+|(|^>123) = |Ф + >12 0 [С1|0>3 + С2|1>э].

Это означает, что сразу после измерения в силу квантовой корреляции частица 3, находящаяся у Боба, оказывается в состоянии

С1|0>3 + С2|1>3.

3 Сцепленная пара часто называется ЭПР-парой.

Алиса Классический Боб

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1ф>, = С^О), + С211 >t

Рис. 4. Схема квантовой телепортации

Но это в точности то же состояние, что и у частицы 1.

Шаг 4. Алиса по классическому каналу связи (по e-mail) сообщает Бобу, какой оператор проектирования она применяла.

Шаг 5. Боб, узнав от Алисы об использованном операторе проектирования, применяет к своей частице 3 унитарное преобразование U, а точнее, одно из четырёх I, а1, гаг, (7з, отвечающих одному из использованных операторов проектирования4. В данном случае это следующее преобразование U = <г1:

U [ Ci|1>3 + С2|0)з] = Ci|0>3 + С2|1>3.

Совершение унитарного преобразования - это прогонка кубита через некоторый гейт, т. е. он подвергается некоторому (физического) воздействию. В результате частица 3 принимает исходное квантовое состояние частицы 1, что и хотела сделать Алиса. Телепортация завершена.

Удивительно то, что частица 3 из сцепленной пары 23 фактически «превращается» в частицу 1. При этом кубит Алисы - частица 1 - после измерения (6) теряет своё исходное состояние (2), так как сцепляется (перепутывается) с частицей 2. Это происходит в полном соответствии с теоремой о запрете клонирования квантового состояния.

Телепортация происходит мгновенно. В этом процессе квантовая информация перемещается от Алисы к Бобу.

2.2. Эффективный телеграф Светличного в Прошлое

Передача в Прошлое проявляется, если изначально сцепить (запутать) частицы 2 и 3 в форме

|Ф+>23 = -4[|0Ы0>3 + |1>2|1>з]. (7)

4 I - тождественный оператор, Э\, а2, <гэ - матрицы Паули.

Тогда преобразование Боба и будет тождественным, т. е. и = I. В этом случае Бобу не нужно выполнять никаких преобразований для получения состояния Алисы |'ф>1. В некотором смысле Боб обладает неизвестным состоянием частицы 1 даже до того, как Алиса осуществит телепортацию, т. е. сделает шаг 3 с оператором проектирования

|Ф + >12 21<Ф+|. (8)

Следствие имеет место во времени до появления причины! Частица 3 в данном случае может рассматриваться как частица 1, вернувшаяся назад, в прошлое. Более того, независимо от того, что Алиса могла бы делать с частицей 2, сцепленная с ней частица 3 упорно сохраняет в прошлом по отношению ко времени манипуляций Алисы в будущем состояние частицы 1 (рис. 5).

Рис. 5. Когда результат измерения телепортации совпадает с состоянием Белла сцепленной пары 23 в состоянии ввода, тогда частица 3 Боба должна находиться в состоянии |^> прежде, чем Алиса решила его телепортировать. Это порождает мысль о том, что кубит путешествует во времени с

помощью измерения Белла и ЭПР-пары Белла. Пунктирная линия со стрелкой представляет временной поток во временной системе отсчёта кубита; от момента образования ЭПР-пары до измерения время кубита течёт против времени внешнего наблюдателя (¿о). Однако эта интерпретация зависит от результата измерения, поэтому следует говорить об «условном

перемещении назад во времени» [7]

Бобу не нужно выполнять никаких преобразований для получения состояния Алисы {ф>1. При этом то, каким было состояние частицы 3 до передачи информации, осуществлённой Алисой на шаге 3, узнать совершенно невозможно.

Поэтому можно заявить, что Боб обладал неизвестным состоянием частицы 1 даже до того, как Алиса осуществила телепортацию, т. е. сделала шаг 3.

Светличный пишет: «То, что мы имеем в случае проекции на Ф00, является эффективным путешествием во времени. После того как произошло измерение М, нет эмпирического способа опровергнуть утверждение о том, что кубит в точке А действительно переместился назад во времени в точку В, но это не является истинным путешествием во времени. Под истинным путешествием во времени я подразумеваю такое, отрицание которого может быть опровергнуто эмпирическими данными. Однако можно спросить, существуют ли в этом случае какие-либо предполагаемые эффекты и преимущества предполагаемого истинного путешествия во времени. Неожиданный ответ - да, но, очевидно, те, которые не могут привести к парадоксам путешествия во времени. В этих случаях путешествие во времени -

это интерпретация ситуации, которую в противном случае можно было бы проанализировать в обычных квантово-механических терминах, но такое прочтение концептуально облегчает понимание этого процесса, и поэтому я воспользуюсь этой метафорой. Таким образом, я буду использовать такие выражения, как "отправить назад во времени без кавычек, понимая, что действую в ограниченном контексте этой статьи. Я рассматриваю только системы с несколькими кубитами, поскольку расширение до более высоких измерений было бы простым» [1, р. 2].

Иначе говоря, поскольку утверждения квантовой механики носят вероятностный характер, то известные парадоксы путешествия во времени исчезают, если внимательно рассмотреть в деталях предложенный Светличным квантово-механический переход в прошлое.

Сделаем три важных замечания:

1. В своих измерениях (шаг 3, (6) ) Алиса не получает никакой информации о телепортируемом состоянии: во время телепортации коэффициенты 1 и 2 остаются неизвестными. Иначе говоря, состояние частицы 1, которой она располагала, остаётся для Алисы неизвестным. Алиса всего лишь передала Бобу само квантовое состояние своей частицы 1. Более того, Боб, поскольку он не производил никаких измерений, также ничего не знает о новом состоянии своей частицы 3.

2. Квантовая машина времени Светличного передаёт в прошлое только информацию, и никоим образом не физический материальный объект.

3. Эксперименты на квантовом информационном процессоре ЯМР в жидком состоянии, проведённые Лафорестом, Баухом и Лафламме, согласуются с интерпретацией, что информация может рассматриваться как текущая назад во времени через сцепление (запутывание) [7].

Истинен для Светличного такой способ путешествия во времени, невозможность которого можно экспериментально или как-то иначе опровергнуть. Для своей машины времени он такого не видит и поэтому называет её эффективной.

2.3. Передача информации в Прошлое по типу азбуки Морзе

Пока мы показали, как в прошлое можно передать неизвестное квантовое состояние а|0> + ^|1>. Однако это ещё не говорит о том, как слать конкретные сообщения [10]. Непосредственный механизм передачи сообщений по типу азбуки Морзе продемонстрировал Ральф [11].

Покажем как это делается, на примере передачи сообщения 11>^. Пусть Алиса и Боб обладают парой

\Ф>АВ = ^(|0>£ |1Ь + |1>Б |0>А).

Р-СТС задаётся сцепленным 2-кубитом, реализованным на двух частицах 1 и 2:

№>12 = ^(|0>1|0>2 + |1>1|1>2).

Формируем состояние

\Ф>АВ ® №>12 = ^(|0>Б |1Ь + |1>Б |0Ь) ® ^(|0>1|0>2 + 11> 111 >2).

Применяем к этому состоянию гейт CNOTa1 по частицам А, 1:

CNOT : 1ху> ^ |х(х + у)>.

Получаем

CNOTА1(1Ф>АВ 0|ф>12) = = 1 |0>Б 11>А 0 (11 > 110>2 + |0>i|1>2) + 1 |1>Б|0>Л 0 (|0>l|0>2 + 11> 111>2). Пропустим это состояние через гейт SWAPа2:

SwAP|00> = |00>, SWWAP|01> = |10>, SWAP|10> = |01>, SWAP|11> = 111 >, S~WAPA2{CNOTA1mAB 0 |Ф> 12)} = = 2 |0Ь|0>А0|1>1|1>2 + 1 |0>Б |1>А0|0>1|1>2 + 2 |1>Б|0>А0|0>110>2 + 2 |1>Б|1>А0|1>1|0>2.

Алиса проецирует часть этого тензора, относящуюся к частицам А, 1, на |ф>A1, т. е. применяет оператор

^>А1 1А{ф1

Получается |1>д |0>2. Иначе говоря, Боб получил сигнал 1.

Аналогично передаётся в прошлое сигнал 0. Имея возможность передавать 0 и 1, мы можем предавать любое сообщение, закодированное в алфавите {0,1}. Иначе говоря, можно наладить передачу телеграфных сообщений в Прошлое.

3. Передачи информации из Прошлого в Настоящее

Сообщение - это совокупность знаков, или, иначе, букв х из некоторого алфавита X. Это код, с помощью которого представлена информация. Передача сообщения из одной точки пространства-времени в другую осуществляется либо с помощью материального носителя (вещи), либо посредством некоторого физического процесса. Физический процесс, несущий сообщение, осуществляющий передачу сообщения, называется сигналом [12, с. 7].

3.1. Классический канал связи

Для передачи сообщения (письма, вещи, кода) из Прошлого в Настоящее естественно воспользоваться устройством нашей Реальности в форме исторической последовательности, получаемой при интерференции исторических эпох [2], когда вещи из прошлого так или иначе доходят до нас. Для наших целей нужно, чтобы путешественник в прошлое помещал своё письмо в определённое место, в известный ему и нам «почтовый ящик».

Вещь, которую мы видим, ощущаем, передана нам из прошлого посредством времени. По Козыреву время - это физический процесс. Следовательно, мы имеем сигналы из Прошлого. И можно попытаться применить для описания передачи сигналов из Прошлого теоремы теории сигналов.

Вещь из прошлого достаётся нам одряхлевшей, с повреждениями, потускневшей, разрушающейся. Но ведь в то время, когда она была создана, она была новенькой, совершенной и яркой. Почему вещь доходит до нас состарившейся? Почему в музеях мы видим древние вещи?

Вещь - это материализация информации - числового кода, - посредством которого она была изготовлена и может быть изготовлена. По коду её можно напечатать на 3Б-принтере. Следовательно, вещь как информация, как числовой код, посылается нам как код из Прошлого с искажениями, с ошибками.

В пространстве-времени жизнь вещи представлена как 4-мерное тело Ш, ограниченное двумя 3-мерными телами У0 и У1 на двух пространственно-подобных гиперплоскостях S0 и Б1, первая из которых отвечает моменту времени ¿0, а вторая -tl, ¿о < tl.

Посмотрим на время как на канал передачи информации, который посылает, передаёт код вещи У0 из прошлого ¿0 в будущее ¿ь где принятый код, раскодируется органами чувств историка как вещь У1. Данный канал связывает одну историческую эпоху, относимую к прошлому, с другой, относимой к настоящему.

Бордизм между У0 и У1 - это пространственно-временная 4-мерная область Ш, край которой состоит из несвязной суммы 3-мерных областей У0 и У1. Геометрия области Ш описывается с помощью уравнений Эйнштейна с тензором энергии-импульса Тгк. Этот тензор характеризует всплески энергии, перемещения масс и конфигурации различных физических полей во временном отрезке \Ъ0, Всё это рассматриваем как всевозможные помехи (шумы), мешающие передаче кода вещи по каналу связи, именуемом временем.

Напомним, что канал связи - это совокупность технических средств, с помощью которых осуществляется передача сообщений. В нашем случае канал связи -это, как было сказано выше, устройство нашей Реальности в форме исторической последовательности, получаемой при интерференции исторических эпох, в том числе и прошлых.

Любой канал связи обладает такой характеристикой, как пропускная способность С. Это максимальное количество информации, которое может быть передано по каналу связи в единицу времени [12, с. 27]. Размерность [ С] = бит/сек.

По теории времени Козырева [13, с. 292], причина формирует следствие не сразу, а через длительность 5Ь, и их разделяет расстояние 8х. Они задают универсальную константу

х

С2 = Ц,

характеризующую скорость превращения причины в следствие.

Время передаёт пространственные вещи из одной исторической эпохи в другую; вещи для передачи кодируем - это некоторое количество битов. Как их найти? Поскольку вещи мы характеризуем их типичным линейным размером в пространстве, то предполагаем, что есть фундаментальная связь между линейным размером вещи и сопоставляемым ей объёмом битов. Иначе говоря, постулируем формулу

1км = к0 • 1 бит, к0 = сопзЬ > 0.

В таком случае очевидно, что С = с2/к0. Козырев оценивал значение величины с2 как 700 км/с [13, с. 303].

Источником А передаваемых сообщений, информации, по рассматриваемому каналу связи является конкретная историческая эпоха, а сообщением - вещь а, находящаяся в данной эпохе. Мы эту вещь видели в прошлом, видим её и в настоящем, до нас доходит свет от неё.

Информация г (а), соответствующая сообщению а, передаётся источником А с вероятностью5 Р(а).

Согласно Шеннону [12, с. 71],

г(а) = - logp(а) = ^,

Р( )

а сам источник характеризуется энтропией [12, с. 72], определяемой как математическое ожидание:

Н (А) = М( РТа).

Считая, что передача сообщений из прошлой эпохи в настоящую идут с постоянной скоростью, с затратой времени в среднем Т на каждое сообщение, определяем производительность источника А как суммарную энтропию за единицу времени [12, с. 75]:

Н'(А) = Тн(А) (бит/сек).

Производительность - это скорость передачи сообщений. Мы знаем только одну фундаментальную физическую величину, которая характеризует скорость и «вморожена» в структуру пространства-времени - это скорость света с. Наш канал связи - время. Поэтому естественно принять, что в нашем исследовании

Н '(А) = с/ко.

По доказанной Шенноном теореме [12, с. 112], если производительность источника меньше пропускной способности канала связи, т. е. Н'(А) < С, то информация может быть передана со сколь угодно малой ошибкой. Иначе говоря, историк увидит вещь новенькой, несостарившейся. Но если Н'(А) > С, то передача кода без ошибок невозможна.

В нашем случае Н'(А) = с/к0 > с2/к0 = С.

Поэтому код вещи а передаётся из прошлого в настоящее с неконтролируемыми ошибками. По нему трудно воссоздать вещь а в настоящем такой, какой она была в прошлом. Вещь из прошлого доходит до нас потрескавшейся, потускневшей, старой, разрушающейся; сохранность письма зависит от материала, из которого оно произведено.

Время как коммуникационный канал связывает одну историческую эпоху, относимую к прошлому, с другой, относимой к настоящему. В силу сказанного при

5Не каждое сообщение может быть передано с абсолютной достоверностью, и это определяет многовариантность Прошлого для живущих в Настоящем, определяет неопределённость восстановления картины Прошлого [2].

раскопках мы с неизбежностью обнаруживаем вещи прошлых эпох постаревшими. С вещами всё понятно, а куца исчезают люди прошлого при раскопках? Очевидно, их тела - материальные носители сознания - при передаче их кода по данному каналу разрушаются полностью, т. е. их код забивается шумами.

Вопрос, что происходит с сознанием, которым были наделены исчезнувшие в канале связи (во времени) тела людей? Сознание человека, его личность - это цифровой код, записанный с помощью димеров, из которых состоят микротрубочки клеток организма. Как показано в [14,15] c использованием квантовой механики, цифровой код человека сохраняется после смерти человека. Неясно только, что или кто становится его носителем и материален ли этот носитель.

3.2. Квантовый канал связи

Упоминание квантовой механики заставляет задуматься о возможных квантовых поправках к сказанному о передаче сообщений из Прошлого в Настоящее.

Если обратиться к квантовой теории информации [16], то первое, о чём она говорит, так это о кодировании с помощью векторов состояния Sx в гильбертовом пространстве

Важное отличие от классики состоит в том, что квантовая информация содержится в неизвестных состояниях. Впрочем, с этим мы уже имели дело при рассмотрении передачи сообщений в Прошлое. Тем не менее механизм Ральфа даёт надежду на воспринимаемую передачу сигналов.

Важное сходство с классикой состоит в том, что квантовый аналог теоремы Шеннона имеет ту же структуру и говорит также о том, что в случае если H'(А) > С, то передача кода без ошибок невозможна. Имеется формула для вычисления пропускной способности С для квантового канала связи. Думается, с учётом квантовой корреляции во времени не исключено, что H '(А) < С. Следовательно, по квантовому каналу связи передача сообщений из Прошлого в Настоящее может быть осуществлена с контролируемой точностью.

4. Заключение

Мы представили возможные способы передачи сообщений между людьми, являющимися путешественниками во времени. В каждом из направлений передачи сообщений есть неясные места. О передаче сообщений в прошлое говорил ещё Светличный (точно ли в прошлое уходит сигнал? - см. [3]). А в случае передачи сигналов в настоящее у нас нет строго доказанного аналога теоремы Шеннона применительно к рассматриваемому специфичному каналу связи, называемому временем. Однако ничего иного пока нет - всё на уровне интуиции и идей, и с многим предстоит ещё серьёзно разбираться.

Литература

1. Svetlichny G. Effective Quantum Time Travel. URL: https://arxiv.org/pdf/0902.

4898.pdf (дата обращения: 01.07.2024).

2. Гуц А.К. Время. Машина времени. Параллельные вселенные. Изд. 4, испр. и сущ. доп. М.: URSS. 2019.

3. Гуц А.К. Квантовая машина времени // Пространство, время и фундаментальные взаимодействия. 2019. № 3. С. 20-44.

4. Уилер Дж. Предвидение Эйнштейна. М.: Мир, 1970.

5. Guts A.K. Ghost Particles, Entanglement of Historical Epochs and Time Machine. 2022. URL: https://arxiv.org/pdf/2302.10173.pdf (дата обращения: 01.07.2024).

6. Maldacena J., Susskind L. Cool horizons for entangled black holes. URL: https://arxiv. org/pdf/1306.0533.pdf (дата обращения: 01.07.2024).

7. Laforest M., Baugh J., Laflamme R. Time-reversal formalism applied to maximal bipartite entanglement: Theoretical and experimental exploration // Physical Review A. 2006. Vol. 73. Art. 032323.

8. Гуц А.К. Частицы-призраки, сцепленность исторических эпох и машина времени // Математические структуры и моделирование. 2020. № 3 (55). C. 12-21.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

9. Juan Yin, Yuan Cao1 and others. Satellite-based entanglement distribution over 1200 kilometers // Science. 2017. Vol. 356, Iss. 6343. P. 1140-1144.

10. Ghosh S., Adhikary A., Goutam P. Quantum Signaling to the Past Using P-CTCS. URL: https://arxiv.org/pdf/1708.03521.pdf (дата обращения: 01.07.2024).

11. Ralph T. Problems with modelling closed timelike curves as post-selected teleportation. URL: https://arxiv.org/pdf/1107.4675v1 (дата обращения: 01.07.2024).

12. Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Назаров М.В., Финк Л.М. Теория передачи сигналов. М.: Связь, 1980.

13. Козырев Н.А. Избранные труды. Л.: Изд-во ЛГУ, 1991.

14. Гуц А.К. Основы квантовой кибернетики. Изд. 2, испр. и доп. М.: УРСС, 2016. 216 с.

15. Гуц А.К. КиберГород и КиберЛюди // Визуальные образы современной культуры. Человек в современном городе: облик, образ, образование: сб. науч. ст. по материалам V Всеросс. науч.-практ. конф. с междунар. участием (Омск, 17-18 мая 2016 г.). Омск: изд-во Ом. гос. ун-та, 2016. С. 11-23.

16. Холево А.С. Введение в квантовую теорию информации. М.: МЦНМО, 2002.

TELECOMMUNICATIONS BETWEEN PAST AND PRESENT HISTORICAL

EPOCHES

A.K. Guts

Dr.Sc. (Phys.-Math.), Professor, e-mail: [email protected] Sochi State University, Soachi, Russia

Abstract. The theory of absolute space-time, known as general relativity, postulates the equal existence of the past, present, and future. This is the basis for the reality of constructing a time machine, which allows you to move bodies from the present to the past and back. The article describes the methods to transmit messages between a person who has moved into the past and people in the present.

Keywords: time machine, message transmission, information connection between past and present.

Дата поступления в редакцию: 10.07.2024

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.