RUDN-matematiker analyserade egenskaperna hos gravitationella vågor i ett generaliserat affin-metriskt utrymme (en algebraisk konstruktion som fungerar på föreställningarna om en vektor och en punkt) på samma sätt som egenskaperna hos elektromagnetiska vågor i Minkowski-tid. De rapporterar möjligheten att överföra information med hjälp av icke -metricitetsvågor och överföra den rumsligt utan snedvridningar. Upptäckten kan leda till ett nytt sätt för dataöverföring i rymden, t.ex., mellan rymdstationer. Deras resultat publiceras i Klassisk och kvantitet .

Gravitationsvågor är krökningsvågor i rymdtid, som, enligt allmän relativitet, bestäms helt av rymd-tiden själv. För närvarande, det finns skäl att betrakta rymdtid som en mer komplex struktur med ytterligare geometriska egenskaper som vridning och icke-metricitet. I detta fall, geometriskt sett, rymdtid förvandlas från ett Riemanniskt utrymme som tänkts av General Relativity (GR) till ett generaliserat affin-metriskt utrymme. Respektiva gravitationsfältekvationer som generaliserar Einsteins ekvationer visar att torsion och icke -metricitet också kan spridas i form av vågor - i synnerhet planvågor på ett stort avstånd från vågkällor.

För att beskriva gravitationella vågor, RUDN -forskare använde matematisk abstraktion - ett affint utrymme, d.v.s. ett vanligt vektorutrymme men utan ursprung för koordinater. De bevisade att i en sådan matematisk representation av gravitationella vågor, det finns funktioner som förblir oföränderliga i processen med vågdistribution. Det är möjligt att ställa in en godtycklig funktion för att koda all information på ungefär samma sätt som elektromagnetiska vågor överför en radiosignal.

Om forskare kan utveckla en metod för att införliva dessa konstruktioner i en vågkälla, de kunde nå vilken punkt som helst i rymden utan förändring. Således, gravitationella vågor kan användas för dataöverföring. Studien bestod av tre steg. Först, RUDN -matematiker beräknade Lie -derivatet - en funktion som binder kropparnas egenskaper i två olika utrymmen:ett affint utrymme och ett Minkowski -utrymme. Det tillät dem att gå från beskrivningen av vågor i det verkliga rummet till deras matematiska tolkning.

I den andra etappen, forskarna bestämde fem godtyckliga tidsfunktioner, d.v.s. konstruktionerna som inte förändras vid distribution av en våg. Med deras hjälp, egenskaperna hos en våg kan ställas in i en källa, och kodar därmed all information. I en annan punkt i rymden, denna information kan avkodas, ger möjlighet till informationsöverföring. I den tredje etappen, forskarna bevisade teoremet om planens icke -metricitetens struktur i gravitationella vågor. Det visade sig att från fyra dimensioner av en våg (tre rumsliga och en tidsdimension), tre kan användas för att koda en informationssignal med endast en funktion, och i den fjärde dimensionen med användning av två funktioner.

"Vi fann att icke -metricitetsvågor kan överföra data på samma sätt som de nyligen upptäckta krökningsvågorna, eftersom deras beskrivning innehåller godtyckliga funktioner för fördröjd tid som kan kodas i källan till sådana vågor (i en perfekt analogi till elektromagnetiska vågor), "säger Nina V. Markova, medförfattare till verket, kandidat i fysiska och matematiska vetenskaper, biträdande professor i C.M. Nikolsky Mathematical Institute, och en anställd på RUDN.