I matematici del RUDN hanno analizzato le proprietà delle onde gravitazionali in uno spazio metrico affine generalizzato (una costruzione algebrica che opera sulle nozioni di vettore e punto) in modo simile alle proprietà delle onde elettromagnetiche nello spazio-tempo di Minkowski. Riportano la possibilità di trasmettere informazioni con l'aiuto di onde non metriche e di trasferirle spazialmente senza distorsioni. La scoperta potrebbe portare a un nuovo mezzo di trasferimento dati nello spazio, per esempio., tra le stazioni spaziali. I loro risultati sono pubblicati in Gravità classica e quantistica .

Le onde gravitazionali sono onde di curvatura nello spazio-tempo, quale, secondo la Relatività Generale, sono completamente determinate dallo spazio-tempo stesso. Attualmente, ci sono ragioni per considerare lo spazio-tempo come una struttura più complessa con caratteristiche geometriche aggiuntive come la torsione e la non metricità. In questo caso, geometricamente parlando, lo spazio-tempo si trasforma da uno spazio riemanniano previsto dalla Relatività Generale (GR) in uno spazio affine-metrico generalizzato. Le rispettive equazioni del campo gravitazionale che generalizzano le equazioni di Einstein mostrano che la torsione e la non metricità possono anche diffondersi sotto forma di onde, in particolare, onde piane a grande distanza dalle sorgenti d'onda.

Per descrivere le onde gravitazionali, I ricercatori RUDN hanno utilizzato l'astrazione matematica, uno spazio affine, cioè., un normale spazio vettoriale ma senza un'origine di coordinate. Hanno dimostrato che in una tale rappresentazione matematica delle onde gravitazionali, ci sono funzioni che rimangono invariabili nel processo di distribuzione delle onde. È possibile impostare una funzione arbitraria per codificare qualsiasi informazione all'incirca nello stesso modo in cui le onde elettromagnetiche trasferiscono un segnale radio.

Se gli scienziati possono sviluppare un metodo per incorporare queste costruzioni in una sorgente d'onda, potevano raggiungere qualsiasi punto nello spazio senza cambiamenti. Così, le onde gravitazionali potrebbero essere utilizzate per il trasferimento dei dati. Lo studio si è articolato in tre fasi. Primo, I matematici del RUDN hanno calcolato la derivata di Lie, una funzione che lega le proprietà dei corpi in due spazi diversi:uno spazio affine e uno spazio di Minkowski. Ha permesso loro di passare dalla descrizione delle onde nello spazio reale alla loro interpretazione matematica.

Nella seconda fase, i ricercatori hanno determinato cinque funzioni arbitrarie del tempo, cioè., le costruzioni che non cambiano nel processo di distribuzione di un'onda. Con il loro aiuto, le caratteristiche di un'onda possono essere impostate in una sorgente, codificando così qualsiasi informazione. In un altro punto dello spazio, queste informazioni possono essere decodificate, fornendo la possibilità di trasferimento di informazioni. Nella terza fase, i ricercatori hanno dimostrato il teorema della struttura della nonmetricità piana nelle onde gravitazionali. Si è scoperto che da quattro dimensioni di un'onda (tre spaziali e una dimensione temporale), tre possono essere utilizzati per codificare un segnale informativo utilizzando una sola funzione, e nella quarta dimensione con l'uso di due funzioni.

"Abbiamo scoperto che le onde non metriche sono in grado di trasmettere dati in modo simile alle onde di curvatura scoperte di recente, perché la loro descrizione contiene funzioni arbitrarie di tempo ritardato che possono essere codificate nella sorgente di tali onde (in una perfetta analogia con le onde elettromagnetiche), " dice Nina V. Markova, coautore dell'opera, candidato di scienze fisiche e matematiche, assistente professore di C.M. Istituto di matematica Nikolsky, e un membro dello staff di RUDN.