Föreställ dig att du kan försvinna från ditt kök och nästa ögonblick materialiseras i den afrikanska savannen, Amazonas regnskog, eller på Titan, Saturnus-månen (naturligtvis i en rymdräkt). Denna idé är så förförisk att den är kärnan i många science fiction-filmer och TV-serier, inklusive kulturen Star Trek och Doctor Who. Samtidigt upplöses hjältarna lätt i luften genom att trycka på en speciell knapp. Trots det faktum att teleportering är en integrerad del av science fiction, betyder detta inte att det är omöjligt. Naturligtvis tvivlar många fysiker på detta, men vissa experter hävdar att teleportering kommer att bli verklighet om några decennier. Men är det verkligen så? Låt oss försöka ta reda på det.
I själva verket leder teleporteringens historia oss direkt till den amerikanska fysikern Charles Bennett, som 1993 matematiskt bevisade möjligheten till omedelbar kvantförskjutning. I sitt arbete demonstrerade Bennett, tillsammans med kollegor från IBM TJ Watson Research Center, hur man binder två partiklar på ett visst sätt och hålla dem anslutna även på stora avstånd. Denna anslutning är känd som kvantförvirring, som har en fantastisk kraft. Det gör att personen som håller en av partiklarna direkt kan överföra viss information till någon annan som håller den andra partikeln. På grund av denna konstiga kvantförbindelse överförs information från en person till en annan utan att fysiskt passera mellan dem. Inga resor. Men hur är det möjligt?
Att flytta information från en partikel till en annan på en grundläggande nivå är två versioner av samma process. På de enklaste möjliga termerna är varje atom i din kropp en uppsättning data (typ av atom, dess plats, energitillstånd och så vidare). Personen själv är en stor samling datasätt. Teleportera all nödvändig information om dig själv till ytan av Titan och nu njuter du av den bästa utsikten över Saturnusringar. I teorin naturligtvis.
Sedan 1993 har teleportationstekniken utvecklats snabbt och fysiker har uppnått viss framgång. Men, som du kanske gissat, att teleportera en person är inte en lätt uppgift. Tänk själv: vad kommer att hända om åtminstone en atom i vänstra benet går förlorad under teleporteringsprocessen? Och i människokroppen är antalet atomer minst 7 oktillioner - lägg till 27 fler nollor till de sju - vilket är mer än antalet stjärnor i det observerbara universum. Enkelt uttryckt är det troligt att du inte är nöjd med resultatet. Och sedan finns den fantastiska filmen The Fly från 1986, som du bara inte kan låta bli att komma ihåg. I den uppfann huvudpersonen en teleport, men strax före teleporteringen flög en fluga in i sin cockpit. Som ni redan förstått är filmen inte för svag hjärta. Titta bara på vad som hände med huvudpersonen som spelades av Jeff Goldblum:
Det här är vad som händer om flugan beslutar att teleportera med dig för företaget.
Vad är en kvantdator för?
Men även en begränsad form av teleportering kan vara en uppenbarelse. Det är därför fysiker arbetar hårt för att skapa en kvantdator - en relaterad teknik som bearbetar information med hjälp av enskilda atomer eller partiklar istället för transistorer. En sådan dator kan betydligt överträffa traditionella processorer när det gäller att beräkna exempelvis krackningskod och lösa komplexa ekvationer. Men kommer en kvantdator att hjälpa teleportera en person?
Kampanjvideo:
Så, teleportering är en nyckelteknologi för kvantberäkning, eftersom den låter dig extrahera information som en dator producerar utan att störa resten av systemet. Detta är den största svårigheten att teleportera en person - varje atom måste monteras i rätt ordning. I detta fall är det nödvändigt att analysera och beskriva inte bara varje enskild partikel utan också kopplingarna mellan dem. Om du naturligtvis inte vill teleportera till Titan med en fluga eller en man med armar istället för ett huvud.
En stillbild från TV-serien Star Trek. Kanske är detta ett exempel på en perfekt fungerande teleportering.
Men hur är det med en obegränsad form av teleportering som tar människor från en plats till en annan? För det första krävs att du känner till varje atoms fysiska tillstånd, vilket kräver fullständigt förfall. Grovt sagt, varje gång du går in i teleporteren dör du och svarar sedan i andra änden. För det andra är mängden information som krävs för att återskapa dig svårt att beräkna.
Tyvärr vet ingen idag hur man samlar in och överför så mycket information. Det är därför vi inte kan teleportera idag. Ja, teoretiskt kan du gå in i teleporten, men du kan inte avsluta. Precis som i Heroes of Might och Magic III, när hjälten kommer in i en envägs teleporter och hamnar på en plats där det inte finns någon utgång. Som ett resultat måste hela spelet börja om igen.
Författare: Lyubov Sokovikova