理论教育 相对论通信探索:时序宇宙起源

相对论通信探索:时序宇宙起源

时间:2023-09-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:相对于静止子空间的时间窗口Δt,运动子空间的时间膨胀Δt′随着速度的增加而变宽。式(4.6)表示可靠的信息传输位的不确定性关系,其中我们看到Δv和Δt可以简单地转换。相对论信息传输有两种主要策略可供选择:一种是使用更宽的载波带宽Δυ;另一种是使用更窄的载波带宽。于是有很大范围的光谱载波可供选择,以进行相对论信息传输。

相对论通信探索:时序宇宙起源

根据爱因斯坦狭义相对论运动子空间中的相对论时间会发生变化,即

式中:Δt′为运动子空间的相对论时间窗口;Δt为静止子空间的时间窗口;v为运动子空间的速度;c为光速

相对于静止子空间的时间窗口Δt,运动子空间的时间膨胀Δt′随着速度的增加而变宽。例如,1 s的时间窗口Δt相当于10 s的相对时间窗口Δt′。这意味着,移动子空间内的1 s时间消耗相对于静止子空间内的约10 s时间消耗。

现代物理学中最重要的两个分支是爱因斯坦相对论和薛定谔量子力学:一个用于处理宏观物体(如宇宙);另一个处理微观粒子(如原子)。它们之间存在着深刻的关系,这个关系理借助海森堡不确定性原理给出:

式中:Δv为光谱带宽;Δt为相应的时间分辨率。(www.daowen.com)

式(4.6)表示可靠的信息传输位的不确定性关系,其中我们看到Δv和Δt可以简单地转换。例如,对于时间—数字传输,载波带宽Δv越宽,时间分辨率Δt越窄;对于频率—数字传输,载波带宽Δv越宽,时间分辨率Δt越窄。根据时间膨胀方程,爱因斯坦相对论和薛定谔量子力学之间的关系可以写为下面的相对论不确定性关系:

从运动子空间看,时间窗为Δt′相对于静止子空间的时间窗为Δt有所扩大(Δt′>Δt)。这意味着,如果使用从静止子空间发送到运动子空间的时间—数字格式,则在接收端(移动子空间)的时间分辨率将提高以实现更快的时间—数字传输。

由于运动对象内的频谱分辨率比静止子空间有所提高(更窄),因此可以使用从运动子空间到静止子空间的数字-频率传输,可以获得更精细的频谱分辨率。正如我们在前面所介绍的,原则上复振幅也可以在QLS内利用,获得从运动子空间到静止子空间的相对论性较窄带宽。

相对论信息传输有两种主要策略可供选择:一种是使用更宽的载波带宽Δυ;另一种是使用更窄的载波带宽。正如我们已经表明的,更宽的载波带宽更容易受到噪声扰动的影响。由于载波辐射器的带宽与其辐射频率大致成正比,载波频率越高,辐射带宽就越高。于是有很大范围的光谱载波可供选择,以进行相对论信息传输。通过发挥相对论时间窗的优势,人们将使用较高的频率从运动平台到静止平台进行数字-时间传输,而使用较低的频率载波从静止平台到移动平台进行数字频率传输。

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