Телепортация: вымысел или факт?

Телепортация: вымысел или факт?

Хотите перелететь с места на место в одно мгновение, даже если место назначения находится в километрах пути? Если научная фантастика не ошибается, все что вам надо сделать это нажать на несколько клавиш и вуаля, вы телепортируетесь куда вам надо.

Возможно, самым известным примером технологии телепортации является телепорт в сериале «Звездный путь». Создатели сериала не могли похвастаться спецэффектами, однако отразить саму суть идеи им удалось великолепно.

Каковы шансы на то, что вскоре нам удастся перемещаться на огромные расстояния в мгновение ока? Научно говоря, технология телепортации весьма сложная с физической точки зрения штука.

«Попытка переместить большой предмет, концептуально это уже проигрыш», говорит Сидни Перкович, физик из университета Эмори в Атланте.

На атомном уровня, телепортация, однако, уже была успешно совершена. Не выстраивая фантастические теории, скажу, что это открытие может стать очередным шагом к созданию технологии квантового компьютера.

Обмен квантами

Исследование феномена телепортации делает серьезные успехи. Всего несколько лет назад, ученые зафиксировали рекорд телепортации в 15 км. Да, пока они не телепортировали вещество, переносу подвергалась квантовая информация между фотонами.

Одной из интересных особенностей механической физики кванта, является то, что частицы и даже объекты величиной с небольшой бриллиант, могут, по утверждению ученых, быть «спутаны». Если перевести термин на человеческий язык, то получится, что у частиц, которые связаны между собой физически, влияние на одну из них, будет автоматически означать и влияние на другую, вне зависимости от расстояния между ними. Альберт Эйнштейн метко назвал этот странный феномен «призрачным действием на расстоянии».

Основная проблема телепортации состоит в сложности собрать все атомы воедино. Для того, чтобы связанные частицы (вашего тела) совпали по обоим краям туннеля транспортировки, квантовое состояние оригинала должно быть направлено на место телепортации обычным средством коммуникации, например радио волнами. Другими словами мгновенно передать информацию на большие, межзвездные, дистанции вам не удастся.

«Вам никогда не удастся перенести что-либо быстрее, чем со скоростью света», говорит Эдвард Фархи, директор центра теоретической физики Массачусетского Технологического Института.

Что еще сложнее, вторая часть связанной пары частиц (или просто, пары) также должна будет добраться по месту назначения до того, как произойдет сам процесс телепортации. Другими словами, для того, чтобы переместить объект полностью, на месте приема уже должна будет иметься полная картинка принимаемого объекта.

«Чудес ожидать не стоит», говорит Фархи. «Вам необходимо будет заранее переслать весь набор частиц, которые составляют телепортируемую вещь».

Кто помнит сериал «Звездный путь», тот наверняка уже понял, что функционала сериального телепорта добиться не удастся: ни передатчика. Ни принимающего устройства там не было. Капитан Кирк просто вставал на платформу и переносился в пространстве. «Вам необходимо будет установить две части оборудования в месте отправления и приема», — говорит Перкович. «Генератор в точке А и приемное устройство в точке В».

Эти требования, конечно же, серьезно подрывают саму цель внезапной телепортации.

Перегрузка

Схема телепортации описывается так, словно устройство будет создавать клон по месту прибытия; тело в изначальной точке просто не дематериализуется.

При этом, процесс вычисления квантового состояния атомов человеческого тела, просто уничтожит их, разорвав связи, что потенциально может стать причиной смерти. Квантовое состояние частицы в точке А, после измерения с целью создания идентичной частицы в точке В, не будет более тем, чем оно являлось до взвешивания. Квантовое состояние исходной частицы будет «разрушено», говорит Фархи.

Подробное перечисление квантового состояния каждого атома в человека это само по себе тяжелейшее задание. Ведь наше тело состоит из 10^27 и 10^45 частиц информации — что примерно эквивалентно миллиард-миллиарду-миллиардов терабитных жестких дисков. На флешку не скопируешь.

Сбор этих кусочков информации и последующая их передача посредством необычайно широкого канала — все это выходит за рамки разумного в современной науке, говорят ученые.

«Сделанная до сих пор телепортация имела дело лишь с одним квантов, таким как вращение электрона или электрического поле ориентации фотона», говорит Перкович. «Это бинарное значение, ноль или единица, право или лево, вверх или вниз. Если вы попытаетесь добавить к этой информации количество молекул в микроскопическом объекта, объем информации перечеркнет все современные достижения науки».

Хейзенберг против

Для того, чтобы еще больше поднять ставки, отметим что в квантовой физики существует такой принцип, как принцип Неопределенности Хейзенберга. Так, чем большей информацией вы обладаете о расположении частицы, тем меньше вы знаете об инерции ее движения, и наоборот.

В постоянно движущейся, динамичной системе как клетка, сделать мгновенный снимок месторасположения и действий триллионов клеток невозможно.

«Вам никогда не удастся сделать точного клона достаточно сложного предмета», говорит Перкович (Сценаристы «Звездного пути» решили эту проблему благодаря особой системе под названием компенсатор Хейзенберга).

Сквозь червоточины

Совершенно другим, однако не менее одиозным способом телепортации, станет использование самой структуры вселенной.Червоточины — это существующие в теории пространственно-временные туннели, которые могут стать коридором для эффективной телепортации.

По мнению ученых, для использования возможного потенциала червоточин понадобится новый, необычайно сильный источник энергии. Как заявил Перкович: «При современном уровне знаний телепортация невозможна».

В ближайшее будущее, для покрытия длинных и коротких дистанций, нам все же придется, в первую очередь рассчитывать на старые добрые виды передвижения — на транспорте и пешком.

Автор

Запись опубликована 18 Июнь 2012 в разделе Технологии