Математики проанализировали свойства гравитационных волн в обобщенном аффинно-метрическом пространстве (алгебраической конструкции, действующей на понятиях вектора и точки) подобно свойствам электромагнитных волн в пространстве-времени Минковского. Они сообщили о возможности передачи информации при помощи неметричности волн и передачи ее пространственно без искажений. Это открытие может привести к новым способам передачи данных в пространства, например, между космическими станциями. Результаты были опубликован в Classical and Quantum Gravity.

Гравитационные волны — это волны кривизны пространства-времени, которые, согласно общей теории относительности полностью определяются самим пространством-временем. В настоящее время есть основания считать пространство-время более сложной структурой с дополнительными геометрическими характеристиками, такими как кручение и неметричность. В данном случае, говоря словами геометрии, пространство время превращается из риманова пространства, предусмотренного общей теорией относительности (ОТО) в обобщенное аффинно-метрическое пространство. Соответствующие уравнения гравитационного поля, которые обобщают уравнения Эйнштейна, показывают, что кручение и неметричность также могут распространяться в виде вон, в частности, плоских волн на большом расстоянии от источников волн.

Мы сможем передавать информацию при помощи гравитационных волн?

Чтобы описать гравитационные волны, ученые из РУДН использовали математическую абстракцию — аффинное пространство, а именно обычное векторное пространство, но без начала координат. Они доказали, что в таком математическом представлении гравитационных волн существуют функции, которые остаются неизменными в процессе распространения волн. Можно установить произвольную функцию для кодирования любой информации примерно так же, как электромагнитные волны передают радиосигнал.

Если ученые смогут разработать метод включения этих конструкций в источник волн, они смогут достичь любой точки пространства без изменений. То есть, гравитационные волны можно использовать для передачи данных.