3.14. Торсионная связь.

А.Е.Акимов

ТОРСИОННАЯ СВЯЗЬ - ОСНОВА КОСМИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ НА НОВЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ПРИНЦИПАХ.

Горизонты науки и технологий XXI века. Труды. Том 1. М., 2000. С. 52-66.

Сети и комплексы радио и электросвязи являются одним из базисных факторов современной цивилизации. Однако их дальнейшее развитие сталкивается с серьёзными ограничениями. Многие диапазоны радиосвязи перегружены, ряд систем уже реализует шенноновский предел пропускной способности радиоканала. Некоторые виды связи (подводная, подземная) не реализуемы или требуют гигантских мощностей и резко ограничены в скорости передачи информации. Попытки решить некоторые из этих проблем с помощью гравитационных волн или нейтрино пока не привели к успеху, поскольку мы не владеем техникой генерации гравитационных волн или модулированных нейтринных потоков (т.е. не располагаем гравитационными или нейтринными передатчиками). Более благоприятные перспективы открываются с использованием торсионных полей.

Теория торсионных полей восходит к работам Э.Картана. Источником поля ("торсионным зарядом") является классический спин, и при воздействии поля на физические объекты меняется их спиновое состояние. В начале ХХ века торсионные поля рассматривались не как самостоятельный физический фактор, а как специфическое проявление гравитации для объектов с ненулевой массой покоя и вращением (теория Эйнштейна-Картана). Г.И.Шипов сформулировал принципиально новый подход, при котором торсионные поля вводятся как решения уравнений физического вакуума. До начала 1970-х годов торсионные поля рассматривались как чисто теоретический объект, поскольку константа спин-торсионных взаимодействий почти на 30 порядков меньше константы гравитационного взаимодействия. В начале 1970-х годов было показано, что этот вывод справедлив лишь для статических торсионных полей, порождаемых спинирующим источником без излучения. В последующие годы была развита теория динамических торсионных полей, для которых это ограничение не действительно. Тем не менее старая точка зрения о малости константы спин-торсионного взаимодействия психологически мешала развёртыванию экспериментальных исследований торсионных взаимодействий. В 1980-х годах в СССР (МНТЦ ВЕНТ) были созданы генераторы торсионных полей, что дало возможность развернуть широкие экспериментальные исследования по многим направлениям.

С точки зрения связи наиболее существенны следующие свойства торсионных полей. 1) Групповая скорость торсионных волн имеет нижнюю границу 10⁹ скорости света. Фактически, как показывают эксперименты регистрации сигналов от звёзд методом Козырева, торсионные поля распространяются практически мгновенно, что исключает проблему запаздывания сигналов в пределах Метагалактики. 2) Торсионные поля проходят через физические среды без взаимодействия с ними, т.е. без потерь, без поглощения. Это создает возможность реализации подводной и подземной связи (а также связи через любые другие среды). 3) У торсионных полей нет зависимости интенсивности от расстояния (закон обратных квадратов). Это позволяет осуществлять связь при затрате весьма малой мощности.

Скорость передачи информации по торсионному каналу определяется формулой Шеннона, т.е. пропорциональна двоичному логарифму log(1+S/N), где S/N - отношение сигнал/шум. Таким образом, ограничивающим фактором, как и в радиосвязи, являются шумы и требуемая достоверность передачи информации. Предварительные эксперименты показали низкий уровень шумов в торсионных каналах. Если это подтвердится, можно будет реализовать аномально высокую пропускную способность связи.

Первая передача двоичных сигналов по торсионному каналу на расстояние 20 км была осуществлена в Москве в 1986 г. (см. ИБ НКЦ SETI, 1996. N 8. C. 20-23). Блок-схема торсионного канала выглядит следующим образом. С помощью стандартной радиотехнической аппаратуры формируется несущая с требуемой модуляцией. Этот сигнал поступает на торсионный передатчик, который преобразует его в торсионный сигнал и с помощью излучателя направляет в канал связи. На приёмной стороне сигнал поступает в торсионный приемник, который осуществляет обратное преобразование, и преобразованный сигнал передается получателю. В первом эксперименте в качестве торсионного приёмника использовалась биоэлектронная система. Её работа основана на свойстве клеточной мембраны изменять проводимость под действием торсионного излучения. Впоследствии были созданы чисто технические приёмники торсионного излучения, в которых преобразование торсионных сигналов в электрические осуществлялось с помощью двойных электрических слоёв (жидкость-металл или металл-металл). Все работы по торсионной связи ведутся в рамках программы "Торсионная связь" (РАЕН, МНТЦ ВЕНТ при участии Universe Communication, США). Планируется установка торсионного передатчика на КА типа "Марс". Это позволит при полете КА на дальних космических расстояниях проверить зависимость интенсивности торсионного сигнала от расстояния и экспериментально определить отношение скоростей торсионных и электромагнитных волн.

Обсуждаются некоторые дополнительные преимущества торсионной связи. Благодаря "самофокусировке" сигнала можно отказаться от использования направленных систем передачи/приёма. Всё это даёт возможность, не прибегая к громоздким и дорогостоящим наземным центрам космической связи передавать информацию с КА прямо потребителю.

4 рисунка. Библиография 20 назв.