For nylig har verdensvidenskabelige nyheder minder om science fiction-opus. De anerkendte genier af denne genre, hvis popularitetstop kom i begyndelsen af det 20. århundrede, drømte aldrig om, at deres børnebørn allerede alvorligt ville tale om genbosættelse til Mars, udforskning af dybe rum, genetiske eksperimenter, DNA-kloning og så videre. Den seneste sensation er en vellykket kvanteteleportation over en enorm afstand - 1,2 tusind kilometer. Hvad betyder dette, og hvilke udsigter åbner det for videnskab?
Kvanteteleportering mellem Jorden og rummet blev udført af kineserne ved hjælp af et par satellitter og tre jordstationer. Den tilsvarende undersøgelse af forskere blev offentliggjort i tidsskriftet Science, kort rapporteret af Science and Technology University of China. Det siges, at effektiviteten af informationstransmission ved den nye metode væsentligt overstiger indikatorerne for fiberoptiske kabler.
I science fiction litteratur er teleportering den øjeblikkelige bevægelse af et objekt fra et punkt i rummet til et andet. Fra et videnskabeligt synspunkt er det samme overførslen af kvantetilstanden for en partikel over en afstand. Til dette bruges et adskilt par sammenfiltrede partikler: ifølge kvantemekanik bevarer de, selv når de bevæger sig væk fra hinanden, information om deres partners tilstand (det såkaldte princip om lokal realisme). Fra en normal persons synspunkt - komplet vrøvl. Men faktisk kan selv kvantefysik forklares "på fingrene". På et tidspunkt, da Albert Einstein blev bedt om at formulere relativitetsteorien "for dummies", sagde han: "Det er her, Zürich stopper nær dette tog." Hvis vi arbejder med de samme enkle kategorier, er essensen af kvanteteleportering, at ethvert objekt (isærden menneskelige krop) kan sendes på en rejse, efter at den tidligere har været adskilt i meget små dele (i dette tilfælde atomer) efter samme princip som designeren. Og da ethvert materielt objekt er et sæt af disse meget sammenhængende partikler, og de tiltrækkes af hinanden gennem rum og tid, så skal kroppen på det sidste trin slags samles.
Det, som vi allerede kender fra film og bøger, er endnu ikke implementeret i praksis. I øjeblikket sender forskere kun individuelle partikler på rejsen. Lad os indse det: pålideligheden af sådanne eksperimenter for en almindelig person er meget, meget kontroversiel. Som de siger, kan du ikke holde en foton i dine hænder, men vi ved alle hvordan man fortæller eventyr.
Forresten, om eventyr. Vidste du, at "teleportering" som udtryk og begreb først blev født på ingen måde i et videnskabeligt, men i et litterært miljø? Det antages ikke for intet, at der er et meget reelt element af mystik i fiktion. For eksempel blev ordet “robot” opfundet af Karel Čapek på et tidspunkt, hvor menneskeheden ikke engang tænkte på robotik. Engelskmanden Herbert Wells var også den mest virkelige visionær. I 1895, ti år før fremkomsten af relativitetsteorien, foreslog han i sin tidsmaskine, at vores virkelighed er fire-dimensionel. To år senere, i War of the Worlds, beskrev han arbejdet med en laser. I mellemtiden opdagede Einstein ikke engang eksistensen af fænomenet med stimuleret stråling (det fysiske grundlag for driften af en laser), men først forudsagt i 1916. I 1914 nævner forfatteren i sin roman "The Unleashed World" en bombe, hvis handling er baseret på splittelse af et atom. Og arbejdet med oprettelsen af sådanne våben begynder først i 1939, hvor den franske fysiker Joliot Curie opdager en kædereaktion af uran. I 1923 skriver Wells om parallelle verdener og antigravitet. Det er overflødigt at sige, at dette nu (efter næsten hundrede år er gået) er tendensrige forskningsområder.
H. G. Wells er imidlertid langt fra den eneste person, der uden en særlig uddannelse gav et kolossalt bidrag til videnskaben. Der er en interessant undersøgelse af Mark Twain af praktiserende lærde. Udestående sind, efter at have analyseret alle forfatterens værker, kom til den konklusion, at ud af mere end 100 ideer, der er beskrevet i hans bøger, kun 10 er grundlæggende urealiserbare. Og denne erklæring er kontroversiel, fordi videnskaben konstant bevæger sig fremad.
Men her er hvad der er interessant: jo mere videnskabelig tanke udvikler sig, jo flere spørgsmål har forskere. Og alle af dem vedrører på en eller anden måde kvantefysik - et vidensfelt, der studerer opførslen af subatomære partikler i de mindste afstande, hvor mystiske kvanteeffekter manifesterer sig og den generelle relativitet ophører med at arbejde. De mest "brændende" emner efter opdagelsen af gravitationsbølger er mørk energi og mørkt stof. Det lyder ildevarslende, men virkeligheden er ikke så meget skræmmende, da den er mystisk.
Salgsfremmende video:
Universet fortsætter med at ekspandere hurtigere og hurtigere, på trods af at hovedkraften, der virker i det - tiltrækningskraften eller tyngdekraften, er imod dette. Med dette i tankerne har astrofysikere antydet, at der er et usynligt element, der modvirker tyngdekraften - mørk energi. I videnskabelig forstand er dette en "kosmologisk konstant", en umistelig egenskab ved rummet i sig selv. Baseret på universets observerede vækstrater har forskere konkluderet, at mørk energi skal udgøre mindst 70% af den samlede sammensætning af stof i rummet. Men paradokset er noget usynligt, immaterielt, og generelt er det ikke klart, hvordan man skal se efter det.
Med mørkt stof, omtrent den samme historie - det ser ud til, at den findes, men hvor den ikke er klar. Det antages, at det mørke stof gennemsyrer alt og består af "svagt interagerende massive partikler." Men indtil nu har ingen af detektorerne været i stand til at detektere disse partikler. Forskere spøg: måske science fiction forfattere vil komme med noget fornuftigt, og så vil science indhente og retfærdiggøre?
kompetent
Yuri Kurochkin, leder af Center for Teoretisk Fysik ved Institut for Fysik ved National Academy of Sciences, Doctor in Physical and Mathematical Sciences, Professor:
- Sandsynligvis kan vi tale om en slags speciel flair af kreative mennesker. Selve udtrykket "teleportering" blev først brugt i 1931. Det var med dette ord, den amerikanske forfatter Charles Fort udpegede de underlige forsvinden og tilsyneladende af det paranormale, som efter hans mening havde noget til fælles. I 1956 vises begrebet "teleportering" i romanen "Tiger! Tiger!" science fiction-forfatter Alfred Bester, hvor den allerede er beskrevet detaljeret og er et nøgleelement i handlingen. De første eksperimenter i fotontelportation går tilbage til 2011. Og nu chokerer nyheden om dette hverken offentligheden eller repræsentanterne for den videnskabelige verden.
Mange lande eksperimenterer med kvanteteleportering. De mest berømte (i det mindste dem, der regelmæssigt rapporteres af medierne) er i USA, Schweiz og Østrig. Der findes forresten et lignende laboratorium på National Academy of Sciences. Men du er nødt til at forstå, at vi i øjeblikket taler om overførslen af objekter i mikroverdenen til en vis afstand - atomer, fotoner og kvanta. Faktisk er dette noget som den indledende fase af forskningen. Før man flytter ind i rummet, er ting (objekter med makrokosmos) og mennesker især endnu ikke nået. Faktisk er jeg som en person, der beskæftiger sig med relativistisk (klassisk) fysik, opmærksom på dette emne, da det indeholder mange specifikke og ikke helt klare punkter. Men som videnskabsmand udelukker jeg ikke muligheden for, at forskning vil føre til succes. For et år siden ville jeg have sagt detat udsigten til menneskelig teleportering forekommer mig fjern i mindst tusind år. Men i betragtning af den hurtighed, hvormed den videnskabelige tanke har udviklet sig i de senere år, er det sandsynligt, at denne epokegørende begivenhed vil finde sted om 200 år. Og det er meget kort tid.
NYSGERRIG
Astrofysisk bevis tyder på, at rum-tid kontinuum kan være "fladt" snarere end krummet, hvilket betyder, at det fortsætter på ubestemt tid. I så fald er vores univers kun et af elementerne i den uendeligt store Multivers. Ifølge beregninger udført i 2009 af fysikerne Andrei Linde og Vitaly Vanchurin efter Big Bang blev der dannet ti til den tiende magt til den tiende magt til den syvende magt (kort sagt, mange) universer. Det vil sige, teoretisk findes parallelle verdener. Men vi kan stadig ikke finde dem.
Olga BABENINA