Se for deg at du kan forsvinne fra kjøkkenet ditt og i neste øyeblikk materialiseres i den afrikanske savannen, Amazonas regnskog, eller på Titan, månen til Saturn (selvfølgelig i en romdrakt). Denne ideen er så forførende at den er kjernen i mange science fiction-filmer og TV-serier, inkludert kulturen Star Trek og Doctor Who. Samtidig løser heltene seg lett opp i luften ved å trykke på en spesiell knapp. Til tross for at teleportering er en integrert del av science fiction, betyr ikke dette at det er umulig. Selvfølgelig er det mange fysikere som tviler på dette, men noen eksperter hevder at teleportering vil bli en realitet om noen tiår. Men er det virkelig slik? La oss prøve å finne ut av det.
Faktisk fører historien til teleportering oss direkte til den amerikanske fysikeren Charles Bennett, som i 1993 matematisk beviste muligheten for øyeblikkelig kvanteforskyvning. I sitt arbeid demonstrerte Bennett sammen med kolleger fra IBM TJ Watson Research Center hvordan de kan binde to partikler på en viss måte og holde dem tilkoblet selv på store avstander. Denne forbindelsen er kjent som kvanteforviklinger, som har fantastisk kraft. Det gjør at personen som holder på en av partiklene, umiddelbart kan overføre noe av informasjonen til noen andre som holder den andre partikkelen. På grunn av denne rare kvanteforbindelsen overføres informasjon fra en person til en annen uten fysisk å passere mellom dem. Ingen reiser. Men hvordan er dette mulig?
Å flytte informasjon fra en partikkel til en annen på et grunnleggende nivå er to versjoner av den samme prosessen. På enklest mulig vilkår er hvert atom i kroppen din et sett med data (atomart, dens beliggenhet, energitilstand og så videre). Personen selv er en stor samling datasett. Teleporter all nødvendig informasjon om deg selv til overflaten av Titan, og nå nyter du den beste utsikten over Saturns ringer. I teorien, selvfølgelig.
Siden 1993 har teleportasjonsteknologien utviklet seg raskt, og fysikere har oppnådd en viss suksess. Men som du kanskje har gjettet, å teleportere en person er ikke en lett oppgave. Tenk selv: hva vil skje hvis minst ett atom i venstre ben går tapt under teleporteringsprosessen? Og i menneskekroppen er antallet atomer minst 7 octillion - legg til 27 flere nuller til de syv - noe som er mer enn antall stjerner i det observerbare universet. Enkelt sagt er det lite sannsynlig at du blir fornøyd med resultatet. Og så er det den fantastiske filmen The Fly fra 1986, som du bare ikke kan unngå å huske. I den oppfant hovedpersonen en teleport, men like før teleporteringen fløy en flu inn i cockpiten hans. Filmen er, som du allerede har forstått, ikke for besvimelse av hjertet. Bare se på hva som skjedde med hovedpersonen spilt av Jeff Goldblum:
Dette er hva som skjer hvis flua bestemmer seg for å teleportere med deg for selskapet.
Hva er en kvantecomputer for?
Selv en begrenset form for teleportering kan imidlertid være en åpenbaring. Dette er grunnen til at fysikere jobber hardt for å lage en kvantecomputer - en relatert teknologi som behandler informasjon ved bruk av individuelle atomer eller partikler i stedet for transistorer. En slik datamaskin vil kunne utkonkurrere tradisjonelle prosessorer i databehandling som cracking code og løse komplekse ligninger. Men vil en kvantecomputer hjelpe til med å teleportere en person?
Salgsfremmende video:
Så, teleportering er en nøkkelteknologi i kvanteberegning, fordi den lar deg trekke ut informasjon som en datamaskin produserer uten å forstyrre resten av systemet. Dette er den største vanskeligheten med å teleportere en person - hvert atom må settes sammen i riktig rekkefølge. I dette tilfellet er det nødvendig å analysere og beskrive ikke bare hver enkelt partikkel, men også forbindelsene mellom dem. Med mindre du selvfølgelig vil teleportere til Titan med en flue eller en mann med armer i stedet for et hode.
En fortsatt fra TV-serien Star Trek. Kanskje er dette et eksempel på en perfekt fungerende teleportering.
Men hva med en ubegrenset form for teleportering som tar folk fra et sted til et annet? For det første krever uttrekk av all informasjon fra kroppen din å kjenne til den fysiske tilstanden til hvert atom, noe som krever fullstendig forfall. Grovt sett dør du for hver gang du kommer inn i teleporteren og deretter reagerer i den andre enden. For det andre er mengden informasjon som kreves for å gjenskape deg vanskelig å beregne.
Dessverre er det ingen som vet i dag hvordan man samler inn og overfører så mye informasjon. Dette er grunnen til at vi ikke kan teleportere i dag. Ja, teoretisk sett kan du gå inn i teleporten, men du kan ikke avslutte. Akkurat som i Heroes of Might og Magic III, når helten kommer inn i en enveis teleporter og havner på et sted der det ikke er noen avkjørsel. Som et resultat må hele spillet starte på nytt.
Forfatter: Lyubov Sokovikova
