Forestil dig, at du kan forsvinde fra dit køkken og næste øjeblik materialiseres i den afrikanske savanne, Amazonas regnskov eller på Titan, Saturns måne (selvfølgelig i en rumdragt). Denne idé er så forførende, at den er kernen i mange science fiction-film og tv-serier, herunder kulturen Star Trek og Doctor Who. Samtidig opløses heltene let i luften ved at trykke på en speciel knap. På trods af det faktum, at teleportering er en integreret del af science fiction, betyder det ikke, at det er umuligt. Naturligvis tvivler mange fysikere på dette, men nogle eksperter hævder, at teleportering vil blive en realitet om få årtier. Men er det virkelig sådan? Lad os prøve at finde ud af det.
Faktisk fører teleporteringens historie os direkte til den amerikanske fysiker Charles Bennett, der i 1993 matematisk beviste muligheden for øjeblikkelig kvanteforskyvning. I sit arbejde demonstrerede Bennett sammen med kolleger fra IBM TJ Watson Research Center, hvordan man binder to partikler på en bestemt måde og holde dem forbundet selv i store afstande. Denne forbindelse er kendt som kvanteforvikling, som har en fantastisk kraft. Det gør det muligt for den person, der holder en af partiklerne, øjeblikkeligt at overføre nogle af oplysningerne til en anden, der holder den anden partikel. På grund af denne mærkelige kvanteforbindelse overføres information fra en person til en anden uden fysisk at gå mellem dem. Ingen rejser. Men hvordan er dette muligt?
At flytte information fra en partikel til en anden på et grundlæggende niveau er to versioner af den samme proces. På de mest enkle vilkår er hvert atom i din krop et datasæt (atomart, dets placering, energitilstand osv.). Personen selv er en stor samling datasæt. Teleporter alle nødvendige oplysninger om dig selv til overfladen af Titan, og nu nyder du den bedste udsigt over Saturns ringe. I teorien, selvfølgelig.
Siden 1993 har teleportationsteknologien udviklet sig hurtigt, og fysikere har opnået en vis succes. Men som du måske har gætt, at teleportere en person er ikke en let opgave. Tænk selv: hvad sker der, hvis mindst et atom i venstre ben går tabt under teleporteringsprocessen? Og i den menneskelige krop er antallet af atomer mindst 7 octillion - tilføj 27 flere nuller til de syv - hvilket er mere end antallet af stjerner i det observerbare univers. Enkelt sagt er det usandsynligt, at du er tilfreds med resultatet. Og så er der den fantastiske film The Fly fra 1986, som du bare ikke kan undgå at huske. I den opfandt hovedpersonen en teleport, men lige før teleportering fløj en flue ind i hans cockpit. Som du allerede har forstået, er filmen ikke for svaghed i hjertet. Se bare hvad der skete med hovedpersonen spillet af Jeff Goldblum:
Dette er hvad der sker, hvis fluen beslutter at teleportere med dig for virksomheden.
Hvad er en kvantecomputer til?
Selv en begrænset form for teleportering kan imidlertid være en åbenbaring. Dette er grunden til, at fysikere arbejder hårdt for at skabe en kvantecomputer - en beslægtet teknologi, der behandler information ved hjælp af individuelle atomer eller partikler i stedet for transistorer. En sådan computer kunne i høj grad overgå traditionelle processorer i computing såsom cracking code og løse komplekse ligninger. Men vil en kvantecomputer hjælpe med at teleportere en person?
Salgsfremmende video:
Så teleportering er en nøgleteknologi inden for kvanteberegning, fordi det giver dig mulighed for at udtrække oplysninger, som en computer producerer uden at forstyrre resten af systemet. Dette er den største vanskelighed ved at teleportere en person - hvert atom skal samles i den rigtige rækkefølge. I dette tilfælde er det nødvendigt at analysere og beskrive ikke kun hver enkelt partikel, men også forbindelserne mellem dem. Medmindre du selvfølgelig ønsker at teleportere til Titan med en flue eller en mand med arme i stedet for et hoved.
En stille fra TV-serien Star Trek. Måske er dette et eksempel på en perfekt fungerende teleportation.
Men hvad med en ubegrænset form for teleportering, der bringer folk fra et sted til et andet? For det første kræver udvinding af alle oplysninger fra din krop at kende den fysiske tilstand for hvert atom, hvilket kræver fuldstændigt forfald. Groft sagt, hver gang du går ind i teleporteren, dør du og reageres derefter i den anden ende. For det andet er mængden af information, der kræves for at genskabe dig, vanskelig at beregne.
Desværre ved ingen i dag, hvordan man indsamler og transmitterer så meget information. Derfor kan vi ikke teleportere i dag. Ja, teoretisk kan du gå ind i teleporten, men du kan ikke afslutte. Ligesom i Heroes of Might og Magic III, når helten kommer ind i en envejs-teleporter og ender på et sted, hvor der ikke er nogen exit. Som et resultat skal hele spillet starte forfra.
Forfatter: Lyubov Sokovikova