竜太のテクニカルメモ

物理やへっぽこなゲーム作りについて易しく解説するよ

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タイムマシン~瞬間情報転送装置の配置~

竜太です.ども,ども.

今回は瞬間情報転送装置の配置法と時刻の同期について若干詳しくご説明いたします.

4台の人工惑星の配置の欠点

私の情報のタイムマシンは1段階だけ巻き戻すときは最小構成は4台の人工惑星を用います. しかし,当時十分考慮してなかったのですが,電波を使う瞬間情報転送装置を用いる場合, 実際には7台が最小構成になります. それには次のような事情があります. この構成のタイムマシンの場合,瞬間情報転送装置は合計3か所で使われています. つまり,K系からK系へとK'系からK'系へとK系からK'系への3つです. ただし,今回は話の本質に関係ないので,円軌道ではなく直線軌道を想定しています. まずは簡単な同じ慣性系同士の変換を考えてみましょう. 瞬間情報転送装置は同時刻変換しますから,同じ慣性系の異なる2点で変換すると, 時刻は同じになるはずです.これを変換と言っていいのかどうかは今は問わないことにします. いま,電波を使った瞬間情報転送装置の場合,電波の発生源からほぼ等間隔離れた地点が瞬間的に結ばれます. 『ほぼ』と断ったのは,本当はハーフビームスプリッターを反射すると位相が波長に応じてずれるから同時で結ばれる地点もわずかにずれるのですが, 最低でも数キロも離れたとこの人工惑星と通信するためこの差は小さすぎて全く問題なく無視できるからです. このため本当は瞬間的に結ばれる2地点の人工惑星の中間地点に瞬間情報転送装置用の電波発生用の人工惑星が必要になってしまうのです. これで少なくとも2台は追加になってしまいますね. つぎに,異なる慣性系同士の同時刻変換を考えてみましょう. これは一見難しそうですね. ですが先ほどと全く同じようにして考えることができます. 2地点の中間地点はこれら2地点の平均速度になるわけですが,この地点から電波を出して,電波を受け取ったタイミングで 同時が定義されます. 先ほどと何も変わるところはありません.違うのは位置関係が刻々と変わってしまう点だけです. こうして,最小構成のタイムマシンが,この電波を用いた瞬間情報転送装置を使う場合は,7台必要なことが分かりました.

台数は減らせないのか?

この方式にすると,地球軌道では最低3000台程度は人工惑星が必要になってしまいます. もっと台数を減らすことはできないものでしょうか? それには中継地点を無くすしか方法はありません. それは可能なのでしょうか?

リンクの確立だけする瞬間情報転送装置

これまで,2種類の瞬間情報転送装置が存在しました. 1つ目は,通常の電波を使った瞬間情報転送装置です. これをタイムマシンに用いると中継地点用の人工惑星が必要なことはすでに見てきました. 2つ目は,無伝送路瞬間情報転送装置です. これは伝送路なしで瞬間的に遠方と通信できるのですが,欠点は片方を運ぶと,相対論的効果で時間がずれてしまう問題があります. つまり,狙ったとおりに同時刻を作り出せませんのでこちらはタイムマシンに使うことができません. そこで新たな規格が必要になります. それはリンクを確立する際だけ電波を用いる方式です. 量子もつれを確立する際だけ電波を用いるので,中継地点はいらず,一方から他方へリンク確立用の電波を出すだけです. リンクが確立してしまえばもつれは保持されるので,後は電波を止めてしまっても大丈夫なわけです. この方式なら,中継地点はいらず,通常は電波も出しませんので,帯域の確保に神経をとがらす必要もありません. やっと最も良い方法が発見されました!

タイムマシンはバージョンアップされた!

こうして,中継地点が要らず,通常は電波を用いないタイムマシンが出来ましたので,タイムマシンは確実にバージョンアップされました. 情報のタイムマシンはまたまた便利になりました!

ここまで読んでくださって有難うございます. 何か間違い等ございましたら,ご報告いただけると幸いです^^


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