Desenvolvemos um modelo para uma rede de comunicação interestelar composta por nós de retransmissão que transmitem feixes de fótons limitados por difração.
Fornecemos uma lógica multidimensional para tal rede de comunicação em vez de sinalizadores interestelares.
Derivamos uma expressão teórica para a taxa de bits de comunicação baseada na física fundamental, limitada pela energia disponível para os fótons e pela difração do feixe que dilui a informação pela lei do inverso do quadrado. Descobrimos que as sondas em escala de metros são severamente limitadas em sua taxa de bits, abaixo de 1 Gbps, em distâncias de um ano-luz.
No entanto, essa taxa de bits é proporcional à 4ª potência do tamanho das ópticas que transmitem e recebem os fótons, e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas, favorecendo ópticas grandes e separações curtas entre nós. A arquitetura otimizada da comunicação interestelar consiste em uma rede de nós separados por distâncias de anos-luz e enfileirados entre estrelas vizinhas.
John Gertz, Geoffrey Marcy
Comentários: Aceito para publicação no Journal of the British Interplanetary Society (JBIS)
Disciplinas: Física Popular (physics.pop-ph); Astrofísica da Terra e Planetária (astro-ph.EP); Astrofísica de Galáxias (astro-ph.GA); Instrumentação e Métodos para Astrofísica (astro-ph.IM); Astrofísica Solar e Estelar (astro-ph.SR)
Publicado em 19/04/2022 10h08
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