Wyobraź sobie, że możesz zniknąć z kuchni i w następnej chwili zmaterializować się na afrykańskiej sawannie, w amazońskim lesie deszczowym lub na Tytanie, księżycu Saturna (oczywiście w skafandrze). Pomysł ten jest tak kuszący, że jest sercem wielu filmów science fiction i seriali telewizyjnych, w tym kultowego Star Trek i Doctor Who. W tym samym czasie bohaterowie łatwo rozpuszczają się w powietrzu, naciskając specjalny przycisk. Jednak pomimo tego, że teleportacja jest integralną częścią science fiction, nie oznacza to, że jest niemożliwa. Oczywiście wielu fizyków w to wątpi, ale niektórzy eksperci twierdzą, że teleportacja stanie się rzeczywistością za kilka dekad. Ale czy tak jest naprawdę? Spróbujmy to rozgryźć.
W rzeczywistości historia teleportacji prowadzi nas bezpośrednio do amerykańskiego fizyka Charlesa Bennetta, który w 1993 roku matematycznie udowodnił możliwość natychmiastowego przemieszczenia kwantowego. W swojej pracy Bennett wraz z kolegami z IBM TJ Watson Research Center zademonstrował, jak wiązać dwie cząstki w określony sposób i utrzymywać je w połączeniu nawet na duże odległości. To połączenie jest znane jako splątanie kwantowe, które ma niesamowitą moc. Pozwala osobie trzymającej jedną z cząstek na natychmiastowe przekazanie części informacji komuś innemu, który trzyma drugą. Z powodu tego dziwnego połączenia kwantowego informacje są przekazywane od jednej osoby do drugiej bez fizycznego przekazywania między nimi. Żadnych podróży. Ale jak to jest możliwe?
Przenoszenie informacji z jednej cząstki do drugiej na poziomie podstawowym to dwie wersje tego samego procesu. Mówiąc najprościej, każdy atom w twoim ciele jest zbiorem danych (typ atomu, jego położenie, stan energetyczny itd.). Sama osoba jest dużym zbiorem zbiorów danych. Teleportuj wszystkie niezbędne informacje o sobie na powierzchnię Tytana i ciesz się teraz najlepszym widokiem na pierścienie Saturna. Oczywiście w teorii.
Od 1993 roku technologia teleportacji szybko się rozwinęła, a fizycy odnieśli pewne sukcesy. Ale, jak można się domyślić, teleportowanie osoby nie jest łatwym zadaniem. Pomyśl sam: co się stanie, jeśli co najmniej jeden atom lewej nogi zostanie utracony podczas procesu teleportacji? A w ludzkim ciele liczba atomów wynosi co najmniej 7 oktylionów - dodaj 27 więcej zer do siedmiu - czyli więcej niż liczba gwiazd w obserwowalnym wszechświecie. Mówiąc prościej, raczej nie będziesz zadowolony z wyniku. Jest też niesamowity film The Fly z 1986 roku, o którym nie sposób nie wspomnieć. W nim główny bohater wymyślił teleport, ale tuż przed teleportacją do jego kokpitu wleciała mucha. Film, jak już zrozumiałeś, nie jest dla osób o słabym sercu. Spójrz tylko, co stało się z głównym bohaterem granym przez Jeffa Goldbluma:
Dzieje się tak, jeśli mucha zdecyduje się teleportować z Tobą do firmy.
Do czego służy komputer kwantowy?
Jednak nawet ograniczona forma teleportacji może być objawieniem. Dlatego fizycy ciężko pracują nad stworzeniem komputera kwantowego - powiązanej technologii, która przetwarza informacje za pomocą pojedynczych atomów lub cząstek zamiast tranzystorów. Taki komputer mógłby znacznie przewyższyć tradycyjne procesory w obliczeniach, takich jak łamanie kodu i rozwiązywanie złożonych równań. Ale czy komputer kwantowy pomoże teleportować osobę?
Film promocyjny:
Tak więc teleportacja jest kluczową technologią w obliczeniach kwantowych, ponieważ pozwala wydobyć informacje wytwarzane przez komputer bez zakłócania reszty systemu. To jest główna trudność w teleportowaniu osoby - każdy atom musi być złożony we właściwej kolejności. W tym przypadku konieczne jest przeanalizowanie i opisanie nie tylko poszczególnych cząstek, ale także połączeń między nimi. Chyba że, oczywiście, chcesz teleportować się na Tytana z muchą lub mężczyzną z rękami zamiast głowy.
Kadr z serialu telewizyjnego Star Trek. Być może jest to przykład doskonale działającej teleportacji.
Ale co z nieograniczoną formą teleportacji, która przenosi ludzi z jednego miejsca w drugie? Po pierwsze, wydobycie wszystkich informacji z ciała wymaga znajomości stanu fizycznego każdego atomu, co wymaga całkowitego rozpadu. Z grubsza mówiąc, za każdym razem, gdy wchodzisz do teleportera, giniesz, a następnie odradzasz się na drugim końcu. Po drugie, ilość informacji potrzebnych do odtworzenia Cię jest trudna do obliczenia.
Niestety, dziś nikt nie wie, jak zebrać i przekazać tak wiele informacji. Dlatego nie możemy się dzisiaj teleportować. Tak, teoretycznie możesz wejść do teleportu, ale nie będziesz mógł wyjść. Podobnie jak w Heroes of Might and Magic III, gdy bohater wchodzi do jednokierunkowego teleportera i kończy w miejscu, z którego nie ma wyjścia. W rezultacie cała gra musi zaczynać się od nowa.
Autor: Lyubov Sokovikova