Iedomājieties, ka jūs varat pazust no savas virtuves un nākamais brīdis materializējas Āfrikas savannā, Amazones lietus mežā vai uz Titāna, Saturna mēness (protams, kosmosa tērpā). Šī ideja ir tik vilinoša, ka tā ir daudzu zinātniskās fantastikas filmu un TV seriālu, tai skaitā kulta Star Trek un Doctor Who, sirds. Tajā pašā laikā varoņi viegli izšķīst gaisā, nospiežot īpašu pogu. Tomēr, neskatoties uz to, ka teleportācija ir neatņemama zinātniskās fantastikas sastāvdaļa, tas nenozīmē, ka tas nav iespējams. Protams, daudzi fiziķi par to šaubās, taču daži eksperti apgalvo, ka pēc dažām desmitgadēm teleportācija kļūs par realitāti. Bet vai tas tiešām tā ir? Mēģināsim to izdomāt.
Faktiski teleportācijas vēsture mūs ved tieši pie amerikāņu fiziķa Čārlza Benneta, kurš 1993. gadā matemātiski pierādīja iespēju tūlītējai kvantu pārvietošanai. Savā darbā Bennett kopā ar kolēģiem no IBM TJ Watson Research Center demonstrēja, kā noteiktā veidā saistīt divas daļiņas un noturēt tās savienotas pat lielos attālumos. Šis savienojums ir pazīstams kā kvantu sapīšanās, kam ir pārsteidzošs spēks. Tas ļauj personai, kurai ir viena no daļiņām, uzreiz pārsūtīt daļu informācijas kādam citam, kurš tur otru daļiņu. Šī dīvainā kvantu savienojuma dēļ informācija tiek nodota no vienas personas otrai, fiziski nenododoties starp tām. Nav ceļojuma. Bet kā tas ir iespējams?
Informācijas pārvietošana no vienas daļiņas uz otru pamatlīmenī ir divas viena un tā paša procesa versijas. Vienkāršākā izteiksmē katrs atoms jūsu ķermenī ir datu kopums (atoma tips, tā atrašanās vieta, enerģijas stāvoklis un tā tālāk). Pats cilvēks ir liela datu kopu kolekcija. Teleportējiet visu nepieciešamo informāciju par sevi uz Titāna virsmas, un tagad jūs baudāt vislabāko skatu uz Saturna gredzeniem. Teorētiski, protams.
Kopš 1993. gada teleportācijas tehnoloģija ir strauji attīstījusies, un fiziķi ir guvuši zināmus panākumus. Bet, kā jūs jau varēja nojaust, personas teleportēšana nav viegls uzdevums. Padomā pats: kas notiks, ja teleportācijas procesa laikā tiks zaudēts vismaz viens kreisās kājas atoms? Un cilvēka ķermenī atomu skaits ir vismaz 7 oktiloni - septiņām pievienojiet vēl 27 nulles - tas ir vairāk nekā zvaigžņu skaits novērojamajā Visumā. Vienkārši izsakoties, jūs diez vai būsit apmierināts ar rezultātu. Un tad tur ir pārsteidzošā 1986. gada filma Lidot, kurai jūs vienkārši nevarat palīdzēt, bet atcerieties. Tajā galvenais varonis izgudroja teleportu, bet tieši pirms teleportācijas savā kabīnē lidoja muša. Filma, kā jūs jau sapratāt, nav paredzēta sirds vājumam. Paskatieties tikai to, kas notika ar galveno varoni, kuru spēlē Džefs Goldblūms:
Tas notiek, ja muša nolemj teleportēties ar jums uzņēmuma labā.
Kam paredzēts kvantu dators?
Tomēr pat ierobežots teleportācijas veids var būt atklāsme. Tāpēc fiziķi smagi strādā, lai izveidotu kvantu datoru - saistītu tehnoloģiju, kas apstrādā informāciju, izmantojot tranzistoru vietā atsevišķus atomus vai daļiņas. Šāds dators varētu ievērojami pārspēt tradicionālos procesorus skaitļošanā, piemēram, uzlauzt kodu un risināt sarežģītus vienādojumus. Bet vai kvantu dators palīdzēs cilvēku teleportēt?
Reklāmas video:
Tātad teleportācija ir galvenā tehnoloģija kvantu skaitļošanā, jo tā ļauj iegūt informāciju, ko dators rada, neizjaucot pārējo sistēmu. Šīs ir galvenās grūtības cilvēka teleportēšanā - katrs atoms ir jāsamontē pareizajā secībā. Šajā gadījumā ir jāanalizē un jāapraksta ne tikai katra atsevišķa daļiņa, bet arī savienojumi starp tām. Ja vien, protams, jūs nevēlaties teleportēties uz Titānu ar mušu vai cilvēku ar ieročiem, nevis galvu.
Joprojām no seriāla Star Trek. Varbūt tas ir perfekti strādājošas teleportācijas piemērs.
Bet kā ar neierobežotu teleportācijas formu, kas cilvēkus ved no vienas vietas uz otru? Pirmkārt, lai iegūtu visu informāciju no ķermeņa, ir jāzina katra atoma fiziskais stāvoklis, kam nepieciešama pilnīga sabrukšana. Aptuveni runājot, katru reizi, kad ieejat teleporterī, jūs mirstat un pēc tam otrajā galā pārtraucat darbu. Otrkārt, ir grūti aprēķināt nepieciešamās informācijas daudzumu.
Diemžēl šodien neviens nezina, kā savākt un pārsūtīt tik daudz informācijas. Tāpēc šodien mēs nevaram teleportēties. Jā, teorētiski jūs varat iekļūt teleportā, bet jūs nevarēsit iziet. Līdzīgi kā filmas Might and Magic III varoņos, kad varonis nonāk vienvirziena teleporterī un nonāk vietā, kur nav izejas. Rezultātā visa spēle jāsāk no jauna.
Autors: Lyubov Sokovikova