Содержание
Возможна ли телепортация человека? — Hi-News.ru
Представьте, что вы можете исчезнуть из своей кухни и в следующий момент материализоваться в африканской саванне, тропических лесах Амазонки или на Титане, спутнике Сатурна (в космическом костюме, разумеется). Эта идея настолько соблазнительна, что лежит в основе многих научно-фантастических фильмов и сериалов, включая культовые «Звездный путь» и «Доктор Кто». При этом герои с легкостью растворяются в воздухе, нажав специальную кнопку. Однако несмотря на то, что телепортация – неотъемлемый атрибут научной фантастики, это не означает, что она невозможна. Безусловно, многие физики в этом сомневаются, но некоторые эксперты уверяют, что телепортация станет реальностью спустя несколько десятилетий. Но так ли это на самом деле? Давайте попробуем разобраться.
Кадр из фильма «Звездный Путь», на котором запечатлен процесс телепортации
Что такое телепортация?
Телепортация – это молниеносное (в идеале быстрее скорости света) перемещение объектов на любые расстояния. Впервые слово “телепортация” было использовано в 1931 году Чарльзом Фортом, публицистом, который увлекался паранормальными явлениями.
На самом деле история телепортации ведет нас прямо к американскому физику Чарльзу Беннету, который в 1993 году математически доказал возможность мгновенных квантовых перемещений. В своей работе, Беннет совместно с коллегами из Исследовательского центра IBM T. J. Watson, продемонстрировал, как связать две частицы определенным образом и сохранить их связь даже на больших расстояниях. Эта связь известна как квантовая запутанность, которая обладает удивительной силой. Она позволяет человеку, который держит одну из частиц, мгновенно передавать часть информации кому-то другому, держащему другую частицу. Из-за этой странной квантовой связи информация передается от одного человека к другому, при этом не проходя между ними физически. Никаких путешествий. Но как такое возможно?
Перемещение информации от одной частицы к другой на фундаментальном уровне является двумя версиями одного и того же процесса. Если говорить максимально простыми словами, то каждый атом в вашем теле – это набор данных (тип атома, его местоположение, энергетическое состояние и так далее). Сам по себе человек – это крупная коллекция наборов данных. Телепортируйте всю необходимую информацию о себе на поверхность Титана и вот вы уже наслаждаетесь лучшим видом на кольца Сатурна. В теории, конечно же.
Чтобы всегда быть в курсе последних новостей из мира популярной науки и высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram
Начиная с 1993 года технология телепортации стремительно развивалась, а физики добились определенных успехов. Но, как вы уже могли догадаться, телепортировать человека – задача не из простых. Подумайте сами: что будет, если в процессе телепортации потеряется хотя бы один атом левой ноги? А в теле человека количество атомов составляет не менее 7 октиллионов – прибавьте к семерке еще 27 нулей, – что больше, чем звезд в наблюдаемой Вселенной. Говоря простыми словами, вы вряд ли останетесь довольны результатом. А еще есть потрясающий фильм 1986 года “Муха”, который просто нельзя не вспомнить. В нем главный герой изобрел телепорт, но непосредственно перед телепортацией к нему в кабину залетела муха. Фильм, как вы уже поняли, не для слабонервных. Только посмотрите что произошло с главным героем в исполнении Джефа Голдблюма:
Вот что получится, если муха решит телепортироваться с вами за компанию
Для чего нужен квантовый компьютер?
Однако, даже ограниченная форма телепортации может быть откровением. Вот почему физики усердно работают над созданием квантового компьютера – родственной технологии, которая обрабатывает информацию, используя отдельные атомы или частицы вместо транзисторов. Такой компьютер мог бы значительно превзойти традиционные процессоры в таких видах вычислений как взламывание кода и решение сложных уравнений. Но поможет ли квантовый компьютер телепортировать человека?
Как вы думаете, смогут ли ученые когда-нибудь изобрести телепорт? Поделитесь ответом в комментариях к этой статье и обязательно присоединяйтесь к участникам нашего Telegram чата, чтобы обсудить эту и другие не менее интересные темы
Итак, телепортация – это ключевая технология квантовых вычислений, поскольку позволяет извлекать информацию, которую производит компьютер, не нарушая работу всей остальной системы. В этом и заключается основная сложность в телепортации человека – каждый до единого атом нужно собрать в правильном порядке. При этом нужно проанализировать и описать не только каждую отдельную частицу, но и связи между ними. Если, конечно, вы не хотите телепортироваться на Титан мухой или человеком с руками вместо головы.
Кадр из сериала «Звездный Путь». Пожалуй, это пример идеально работающей телепортации
Но как насчет неограниченной формы телепортации, которая переносит людей из одного места в другое? Во-первых, извлечение всей информации из вашего тела требует знания физического состояния каждого атома, который требует полного распада. Грубо говоря, каждый раз когда вы входите в телепорт, то умираете, а затем возрождаетесь на другом конце. Во-вторых, объем информации, необходимый для вашего воссоздания, трудно поддаётся вычислению.
К сожалению, сегодня никто не знает, как собирать и передавать такое количество информации. Вот почему сегодня мы не можем телепортироваться. Да, теоретически войти в телепорт можно, а вот выйти не получится. Прямо как в Heroes of Might and Magic III, когда герой заходит в односторонний телепорт и попадает в место, откуда нет выхода. В итоге всю игру приходиться начинать заново.
Новости по теме
Для отправки комментария вы должны или
Существует ли телепортация на самом деле. Как научиться телепортации человека
Телепортация трактуется как изменение координат объекта, при этом такое перемещение слабо обосновывается с научной точки зрения. Малопонятно, как эффект достигается, поскольку проверить гипотезы на практике – нереально. Но имеются предположения ученых, позволяющие надеяться, что в будущем такой способ передвижения будет доступен.
Что такое «телепортация»?
Телепортация – это результат быстрого перемещения вещи или тела на любую дистанцию, когда они исчезают в исходном месте и возникают в конечном. Пока ученые уделяют мало внимания воплощению этого способа в жизнь, но некоторые разработки все же имеются. Выделяют такие виды телепортации:
- Транспортный луч
. Молекулы предмета сканируются, фиксируются, потом оригинал уничтожают, а в другом месте машина воссоздает копию на основе этих данных. Для перемещения человека он не подходит, поскольку пересчитать миллионы молекул организма и воспроизвести в доли секунды – невозможно. Тем более, что при уничтожении оригинала тела исчезает и сознание. - Портал
. Особенное состояние пространства, которое перебрасывает объект в другое место, с такими же свойствами полей. Любимая тема фэнтези, но в реальности не применяемая, поскольку неизвестно, где такие места есть. - Нуль-Т
. Этот вариант ученые объясняют, как открывание окна в иное измерение, местоположение коего корреспондируется с нашей реальностью, но дистанции стиснуты во множество раз. Сквозь них делается прокол, и предмет перемещается в иное место.
Квантовая телепортация
Ученые выделяют еще такой тип, как квантовая телепортация – передача фотонного состояния посредством разорванных в пространстве двух вещей и такого канала связи, когда состояние сначала разрушается, а потом воссоздается. Чтобы это сделать на скорости света используются частицы корреляции Эйнштейна – Подольского – Розена. Применяется в квантовых расчетах, где данные о предмете имеет только получатель.
Почему эту идею «телепортация в пространстве» неохотно обсуждали ученые? Считалось, якобы она нарушает принцип, который запрещает сканеру извлекать полностью данные объекта. Сканирование должно воссоздать полную информацию, иначе идеальную копию создать не удастся. Первый удачный эксперимент смогли провести только в начале нынешнего века между квантами лазерного излучения и атомами цезия, сделали это ученые института Нильса Бора. А в 2017 году исследователи Китая добились квантовой телепортации на 1200 километров.
Дырочная телепортация
Выделяют еще такой вид, как дырочная телепортация, способ, когда предметы передвигаются из одного размера в иной без переходного периода. Действие объясняется такими путями:
- Выталкивания предметов за границы вселенной.
- Увеличением длины волны объекта до Бройлевской.
Телепортация существует – эта позиция опирается на факт, что космос имеет пределы, за которыми уже нет пространства и времена, а только пустота. Поскольку у космоса нет центра, такие вакуумные дыры реально найти в любой его точке, это условные частицы, пребывающие постоянно в движении. С научной точки позиции, дырочная телепортация базируется на принципе неопределенности Гейзенберга и дополнительности Нильса Бора.
«Кротовая нора»
Теория кротовых нор объясняет: во власти пространства принимать форму трубы, которая соединяет эпохи или островки времени. Известный физик Фламм еще в начале прошлого века предположил, что пластическая линиометрия может представлять собой нору, связывающую две планеты. А Эйнштейн отметил: простые решения уравнений, которые описывают электрически заряженные и формирующие гравитационные поля, источники, имеют пространственную структуру моста.
«Кротовая нора в космосе» или червоточина – такое название получили намного позже эти «мосты». Версии, как это работает:
- Электрические силовые линии вступают в нору с одного края, а выходят – с иного.
- Оба выхода ведут в один мир, но в различных временных отрезках. Место входа – отрицательный заряд, а выхода – положительный.
Пси-телепортация
Технология телепортации проявилась и в пси-эффектах, их еще называют психокинетическими феноменами. К ней относят такие явления:
- Психокинез или телекинез
– воздействие и влияние на предметы или энергетические поля. - Левитация
– освобождение от силы тяготения. Внешне это выглядит, как парение над землей, хождение по воздуху. - Внетелесная проекция
. Отделение энергетической массы от физического тела. Человек видит себя со стороны. - Материализация
. Умение реализовывать , касается, как процессов, так и предметов, ситуаций.
Телепортация — миф или реальность?
Возможна ли телепортация? Этот вопрос задают себе многие люди: от ученых до простых обывателей. В течение столетий бытовало мнение, что такое явление не может существовать, а некоторые проявления являются фокусами шарлатанов. Только в последние годы к теории перемещения в пространстве и времени стали прислушиваться, благодаря усилиям физиков, которые заявили, что малые части материи не являются препятствием для моментальных передвижений.
Телепортация — возможно ли это? Ответом можно назвать историю монахини Марии, которая в течение нескольких лет сумела более 500 раз побывать в Америке, не покидая своего монастыря. При этом обернула в христианскую веру племя Юма в Нью-Мексико, что подтверждают беседы с индейцами и бумаги, представленные конкистадорами Испании и исследователями Франции.
Телепортация человека — как научиться?
Как научиться телепортации? Ответа на этот вопрос пока нет, хотя обществ, обещающих научить, в интернете можно отыскать немало. Как и подробные инструкции. Но реальной методики пока нет, имеются только частные случаи, когда подобные таланты проявляли отдельные люди. При этом сам процесс перемещения они описать не могли. Ученые считают, что даже если и появятся такие технологии, как телепортация человека, воплотить их в жизнь будет крайне сложно из-за относительности времени.
Телепортация — реальные случаи
Полностью отбросить существование теории перемещения в пространстве мешают случаи телепортации человека, которые были зафиксированы и подтверждены за многие столетия в разных странах.
- Специалист по магии Тюдор Поул в 1952 году смог за трех минуты преодолеть расстояние в полторы мили, из пригорода до собственного дома.
- Китаец Чжан Баошэн не раз демонстрировал умения телепортировать предметы из одного места в другое. Факты были зафиксированы учеными в 1982 году.
- Заключенный американской тюрьмы Хадад умудрялся исчезать из закрытых помещений. Но при этом он всегда возвращался назад, не желая усугублять наказание.
- В Нью-Йорке был зафиксирован случай, когда на станции метро появился юноша, утверждающий, что он мгновенно перенесся из пригорода Рима. Проверка ситуации этот факт подтвердила.
Книги про телепортацию
Эксперименты по телепортации часто проводили герои писателей-фантастов, братья Стругацкие даже изложили, как будут проходить полеты к звездам, основанные на этой теории. Самые интересные книги, где такому удивительному перемещению посвящено немало строк:
- Цикл «Троя»
. Марс второго тысячелетия, сильные игроки воссоздают Троянскую войну. Профессор из 20 века, переместившись в другую реальность, вынужден корректировать эту историческую битву. - Альфред Бестер. «Тигр! Тигр!»
. Излагается факт «джантации» — телопортации усилием воли. - Сергей Лукьяненко. «Звездная тень»
. Излагается вид телепортации «джамп», который совершает герой с помощью особенного механизма.
Кино про телепортацию
Фильмы и сериалы про телепортацию создавали режиссеры разных стран. Впервые этот факт проявился в фильме «Муха», когда герой ставил на себе эксперимент по перемещению, но в камеру залетела муха, что и привело к трагедии. Из самых известных лент:
- Сериал «Звездный путь»
. Чтобы не тратиться на дорогие эффекты взлета космических кораблей, было решено перемещать членов команды «Энтерпрайз» по лучу. - «Стрелец неприкаянный»
. Главный герой создает установку телепортации и перемещается по миру по своему желанию. - Сериал «Звездные врата»
. С помощью артефактов и луча «Азгарда» люди научились перемещаться на другие планеты.
Далеко не каждый человек может поверить в существование такого феномена, как телепортация. Но исследователям удалось собрать множество фактов, которые говорят о возможности мгновенного перемещения физических тел на значительные расстояния. Сегодня мы поговорим о том, какая существует телепортация, на какие основные виды ее делят ученые, о проблемах ее принудительного исполнения, а также о риске и опасностях, с которыми связано это интересное явление.
Понятие телепортации
Термин «телепортация» имеет два корня: греч. τήλε (далеко) и лат. portare (нести). Телепортация — мгновенный процесс перемещения объекта на значительное расстояние со скоростью, превышающей скорость света. Это явление известно людям на протяжении многих веков, а посему телепортация успела получить множество разнообразных названий. Этот феномен называют джантацией, трансгрессией, нуль-транспортировкой, нуль-прыжком, гиперскачком, гиперпрыжком.
Мистики считают, что телепортация является одной из неиспользованных возможностей разума. Способность мгновенно перемещаться заложена природой в человеке с рождения. Но она относится к сфере неактивной части мозга, поэтому обычные люди лишены возможности мгновенного перемещения на фантастические расстояния. Предполагается, что человек, раскрывший в себе эту способность, сможет телепортироваться, если сконцентрируется на определенной точке времени и пространства.
Опасности трансгрессии
Нельзя забывать о том, что объект при перемещении может совместиться с материей, уже присутствующей в пункте назначения. То есть, человек сосредоточился на нужном ему месте и телепортировался. Но в этот момент в заданной позиции находился другой человек или предмет. В этом случае есть лишь два варианта дальнейшего развития событий.
1. Взрыв. Может быть как небольшим, так и огромным.
2. Смерть обоих живых объектов по причине совмещения их атомов.
Какой может быть телепортация
После продолжительного изучения телепортации исследователи поделили ее на три основных вида. Согласно принятой классификации, трансгрессия бывает:
1. Мгновенной и постепенной.
2. Квантовой и «дырочной».
3. Последовательной и объемной.
Последовательная телепортация
представляет собой перемещение по каналу связи. При этом объект расщепляется на атомы в зоне отправки (передатчика), а затем восстанавливается у приёмника. То есть, его атомы разрушаются, и человек исчезает. Потом эти же атомы собираются в исходный организм в другом месте.
Для подобной телепортации необходима детализированная схема предмета до атомов. Это нужно для сохранности первоначальных характеристик объекта во время перемещения. Подобный принцип заложен в работу некоторых 3D-принтеров. Но при телепортации таким способом могут возникнуть ошибки из-за большого объема информации, которую нужно передать. Опираясь на термодинамику, ученые сделали вывод: эта телепортация почти невозможна.
Атомная детализация человека представляет собой большую проблему. Люди еще не определились, что представляет собой сознание и что можно считать душой. Что «восстановится» у приёмника в итоге? Такой же испытуемый или у него изменится внешность? Или он появится у приёмника мертвым? Если объект выживет, то это может расцениваться, как его убийство, а потом — воскрешение, только в другой точке.
Что, если «проколоть» пространство?
Объемная телепортация
считается более простой, чем последовательная. Этот способ перемещения предполагает «прокол» пространства-времени. Через такой прокол передаётся материя. Часть исследователей считает, что для подобной телепортации нужны .
Объемная телепортация не противоречит научным принципам. Её можно объяснить с помощью общей теории относительности, которая предполагает возможность создания искусственных «проколов» пространства. Однако по определению, телепортация происходит мгновенно. Что, в свою очередь, уже входит в конфликт с теорией относительности.
Есть более понятный вид телепортации — совмещение пространств. Накладываемые друг на друга участки представляют собой врата, которые ведут в другую точку мира. Нужно отметить, что такая трансгрессия тоже не согласуется с теорией относительности. К тому же при перемещении объект оказывается в совершенно иных атмосферных условиях. Организм не успевает за мгновение адаптироваться к изменениям, из-за чего он может пострадать или даже погибнуть.
Как телепортироваться?
Человек может телепортироваться, не задействовав технические методы. Этот способ относится к сфере магии. В данном случае субъекту потребуется не телепорт, но способность управлять своими скрытыми возможностями. Большая часть мозга людей неактивна. Если поработать с этим резервом, то можно развить способности к экстрасенсорному восприятию (телекинез, телепортация и др.).
Как найти «врата», через которые можно путешествовать во времени и пространстве? Для начала — сделать руки более чувствительными. Именно они чувствуют точки перемещения. Эти точки чаще находятся на природе и местах с особой энергетикой, например, там, где или происходили значимые исторические события.
Вы думаете, телепортация возможна? Утвердительный ответ на этот вопрос может показаться неправдоподобным. Еще до недавнего времени ученые оспаривали саму возможность телепортации. Однако современные физики утверждают, что уже существуют все технологии, необходимые для этого процесса. А исследователи даже проводят научные эксперименты по перемещению бактерий и вирусов из одного места в другое. Они пытаются проделать это и с небольшими предметами. Но вот с перемещением человека дело обстоит куда сложнее.
Не знаю, как вам, а мне, например, поверить в это очень трудно. Но давайте, опираясь на факты и примеры, попытаемся понять, насколько это вероятно.
Возможность телепортации отвергают все законы физики, считали ученые 200 лет тому. Между тем современные исследователи не прекращают свои научные поиски. Но удается ли это на практике? Ведь наши технологии еще не развиты до такого уровня, чтобы так вот запросто взять и телепортировать хотя бы пуговицу из одной комнаты в другую.
Термин «телепортация» образован из двух слов: греческого «
tele
» — далеко и латинского «
portate
» — переносить. Телепортация означает мгновенный перенос объектов из одной точки в другую. Причем состояние предмета измениться не должно! Подтверждением этой теории могут служить слова Альберта Энштейна, который в свое время заявил об отсутствии четких границ между будущим и прошлым. Говоря научным языком, телепортацией называются квантовые состояния или явление передачи частицами друг другу основных свойств без физического контакта.
Известный ученый-естествоиспытатель Владимир Вернадский говорил, что научная гипотеза практически всегда выходит за рамки фактов, которые и послужили ее основой. Не значит ли это, что телепортация действительно возможна, ведь теория о перемещении тел из одного места в другое сегодня все больше укрепляется в научных кругах? Современные ученые неоднозначно подчеркивают, что для осуществления телепортации имеются все теоретические знания.
Известный биолог, генетик и предприниматель Крейг Вентер утверждает, что клетка это та же самая молекулярная машина, у которой программное обеспечение — это геном. Ученый заверяет, что с клеткой можно делать все что угодно, если изменять геном методами синтетической биологии. Это так называемый «биологический телерепортер». Оцифрованную биологическую информацию, как и совершенно любое другое программное обеспечение, можно передавать на громадные расстояния со скоростью света.
Природа создала насекомых, способных телепортироваться в случае опасности! Это муравьи атта. Вернее их матка, которая является настоящим инкубатором. Чтобы доказать эту необъяснимую способность, был проведен эксперимент. Матка, которая все время находится в очень прочной камере, была помечена краской. Если камеру закрыть на несколько минут, насекомое исчезает, а появляется на расстоянии в несколько десятков метров в другой такой же камере. Раньше это объясняли уничтожением матки муравьиным племенем. И если бы не эксперимент с окрашенным телом насекомого, феномен мгновенной телепортации выявлен не был.
Телепортация как ключ к разгадке времени
Мировые научные знаменитости считают, что время это не просто череда событий, а размеры пространства, которые определяются только нашим сознанием. Время — это совершенная формула, разгадать которую ученые пытаются не одно столетие. Телепортация это своего рода ключ к его разгадке.
В основу х/ф «Секретный эксперимент» лег поистине таинственный случай с исчезновением корабля. Как утверждает Чарльз Берлиц, известный американский исследователь аномальных явлений, говорят, что этот случай произошел на самом деле. В октябре 1943 года ВМС США провели эксперимент, результатом которого стало исчезновение военного корабля из филадельфийского дока. Через несколько секунд крейсер появился в доке Норфорлк-Ньюпорт на несколько сотен миль дальше. Вслед за этим корабль опять исчез и снова появился в Филадельфии. Из команды корабля половина офицеров и матросов сошли с ума, остальные люди были мертвы. Этот случай получил название «Филадельфийский эксперимент».
Вокруг нас происходит много загадочных явлений, которым невозможно найти объяснение с научной точки зрения. Но некоторые специалисты отмечают, что они очень напоминают телепортацию.
Опыт ученых из разных стран
Первый эксперимент телепортации был осуществлен в 2002 году. Австралийским ученым удалось мгновенно переместить фотоны света, которые составляют лазерный луч. Его воссоздали на расстоянии 1 метр от настоящего луча. Этим примером физики продемонстрировали возможность разрушения миллиардов фотонов и их отражение в совершенно другом месте. После этого эксперимента научное сообщество всерьез заговорило о телепортации.
В сентябре 2004 года ученые из Токийского университета заявили, что смогли осуществить передачу данных на неограниченное расстояние. Они провели квантовую телепортацию между тремя частицами-фотонами. По их словам, этот эксперимент открыл путь для создания сверхскоростных квантовых компьютеров и недоступных для взлома систем шифрования информации.
Известны случаи телепортации между атомами кальция и атомами бериллия. И что интересно, ученые из разных стран использовали для этого совершенно различные технологии.
Уникальный эксперимент провели физики из Венского университета. Они смогли передать свойства отдельных частиц света на расстояние в целых 600 метров – с одного берега реки Дунай на другой. В канализационном канале под руслом реки проложили оптоволоконный кабель, который соединил две лаборатории. Во время проведения опыта в одной лаборатории было передано три различных квантовых состояния фотонов, а в другой лаборатории они были воспроизведены. Процесс передачи данных произошел мгновенно со скоростью света. Результаты этого эксперимента были опубликованы в журнале Nature.
Квантовая телепортация — это передача состояния объекта на расстоянии. Сам объект остается при этом на месте. То есть он не перемещается, а передается только информация о нем. Этот метод был описан еще Энштейном. Но по мнению самого ученого, такой квантовый эффект должен привести к полнейшему абсурду. Хотя сам метод не противоречит законам физики. В век высоких технологий, по утверждению исследователей, он приведет к созданию компьютеров нового поколения.
Телепортация свойств вакцин
Цель данного эксперимента: создание лечебного эффекта в организме больного на расстоянии. В его основе: квантовые эффекты, которые проявляются на микроскопическом уровне. Представьте, что лекарственный препарат и пациент находятся на определенном расстоянии друг от друга. Информационные, свойства медикамента могут быть переданы больному человеку с лечебной целью. Эксперимент показал, что эта телепортация продемонстрировала прямое лечебное действие, а влияние лекарства оказалось достаточно сильным. Но было ли это воздействие эффективным или нет – это пока еще загадка.
Телепортация и военное ведомство США
Чаще всего дорогостоящие эксперименты по телепортации проводятся по инициативе спецслужб.
По информации американского журнала Defense News, Пентагон вместе с оборонными исследовательскими организациями довольно успешно ведут разработку новейшей системы связи. С ее помощью можно будет передавать по всему миру сообщения со скоростью, которая превышает скорость света!
В отличие от обычной передачи информации, сверхсветовая система связи сможет обеспечить полнейшую конфиденциальность данных. Определить местонахождение отправителя и получателя невозможно. Такая возможность передачи данных основана на квантовой телепортации электромагнитного поля.
Передающий аппарат будет похож на портативный компьютер или же на самый обычный мобильный телефон. На данный момент изготовлен опытный образец. Пока он способен передавать данные на расстояние не более 40 км. Но у него просто фантастические возможности и в будущем расстояние для телепортации не будет иметь совершенно никаких пределов. Для разработки этой сверхсветовой системы связи отводится около 10 лет.
Все подробности данной разработки строго засекречены. Скажу лишь, что это всего лишь часть грандиозного проекта. Его цель – создание квантового компьютера, который одновременно сможет производить множество вычислений со скоростью, которая и не снилась современным компьютерам.
Возможна ли телепортация человека?
Российские ученые выступили с сенсационной гипотезой. Теоретически можно «снять» с человека полную информацию и радиоволнами телепортировать ее практически на любые расстояния. А на месте «собрать» в живую копию. Но это пока еще только теория. Ведь, по словам самих ученых, перемещение людей на расстоянии вряд ли возможно. В человеческом теле количество атомов исчисляется громаднейшим числом с 27 нулями. Передача такой объемной информации другим частицам все еще остается за гранью реальности. Пока же экспериментаторы показывают такие возможности на других объектах.
Что такое телепортация?
Слово образовано смесью греческого теле (-далеко) и латинского портаре (-нести).
Мне нравится фильм «Телепорт». Давно его не пересматривал. Обычно именно такое пространственное перемещение называют телепортацией. Возможна ли телепортация в таком виде?
В академической науке есть только один термин связанный с телепортацией — это квантовая телепортация. Конечно ученые и философы рассматривают теории о червоточинах, параллельных мирах и пространствах и т.п. Но меня интересует только теории, имеющие подтверждение на опыте, или хорошее теоретическое обоснование, что может стать реальной основой для технической реализации.
Квантовая телепортация
Суть явления квантовой телепортации (коротко, далее КТ
) в том, что мы не передаём на расстояние энергию или вещество. Происходит лишь передача информации. И это не противоречит никаким до сих пор известным принципам.
Ещё предстоит разобраться, как сочетается возможность телепортации информации с принципом локальности, согласно которому на состояние объекта может оказывать влияние только его близкое окружение.
Передача информации с использованием КТ требует транспортировки квантовых объектов (одной из пары квантово-запутанных частиц) и дополнительной передачи информации обычными каналами связи.
Потому КТ сейчас не претендует даже на роль канала мгновенной связи (нуль-передатчика).
Передача данных в космосе
Хорошо известны проблемы со связью со спутниками, удаленными в космосе. Сигналы распространяется со скоростью света, потому задержки связи даже с Луной составляют несколько секунд (как минимум сигнал должен дойти до Луны и потом вернуться какой от ответ).
А если брать Марс, к которому готовят сейчас различные миссии, то время сигнала от Земли в пути будет зависеть от взаимного положения планет и может достигать десятков минут.
В связи с этим, в наше время автономный космический аппарат должен сам принимать решения на месте.
Возможно, когда то станет реальностью использование КТ для нуль-связи. Теоретически, аппарат может улететь с «запасом» связанных частиц, которые будет расходовать по мере надобности. И найдется какой то способ их пополнения.
К этой теме (нуль связи) вернусь позже.
Телепортация
Пока физики не видят возможностей для телепортации. Почему? Хотя бы по той простой причине, что нет предпосылок вносить правки в принцип сохранения энергии. Принцип введен эмпирически, потому, возможно, физики до сих пор что то упускают из виду:), и закон может в каких то условиях не соблюдаться. Кто знает?
Мы не можем «удалить» объект в одной точке пространства, и вставить его в другое место. Все «превращения» объекта должны быть гладко связаны одно с другим. Необходим канал передачи.
Альтернативы
Рассмотрим, какие есть альтернативы. Первая идея, которая также присутствует в фантастике, это копирование
.
Копирование
Объект телепортации сканируется в точке А
, а в точке Б
создаётся его полная копия. Что делать с прототипом? По всей видимости, прототип придется утилизировать.
Представьте себе эдакий био-принтер со шредером:).
Задача сканирования и копирования очень сложная. Её можно упростить, принимая во внимание, что какие то части объекта требуют более точного воспроизведения, а какие то — нет. К примеру, копировать обед, переваривающийся внутри вашего ЖКТ — непозволительная роскошь. А копирование патологий, приобретенных мутаций, дефектов — вообще глупо. Нужно скопировать мозг объекта, остальное требуется только реконструировать.
Сознание и контейнер
Что есть наши ощущения присутствия в данной точке, здесь и сейчас? Это лишь набор импульсов от наших «биологических датчиков» до центра обработки этих датчиков — головного мозга.
Наше сознание сформировано мозгом, остальная часть организма — это контейнер, оболочка для нашего нервного центра. Если удастся отделить функционирующий мозг от оболочки, а потом создать механизм дистанционного «подключения» к синтетической оболочке, то переключение между носителями будет восприниматься как «телепортация сознания».
Возвращаясь на землю
Возвращаясь с «небес к земному», интересно взглянуть в какой стадии находятся требуемые технологии для создания альтернативной телепортации.
Нуль-связь
Что касается нуль-связи, а она требуется для быстрой передачи данных на космические расстояния, то фундаментальная физика говорит, что это возможно.
Био сканер, принтер, шредер
Субатомное сканирование частица за частицей с созданием копии пока не выполнимая задача. Вообще, это предмет для отдельного полета фантазии.
Сложностей тут несколько и не только технических. Как минимум об одной я уже упомянул — «проблема прототипа» — куда его потом девать? Вторая проблема — это определение скорости сканирования. Насколько быстро нужно провести анализ прототипа, чтобы жизнедеятельность объекта не накладывала влияния на этот процесс? Учитывая субатомный характер этого процесса, времена могут составить пико и даже фемто секундные диапазоны.
Но по сравнению с последующей задачей — созданием копии, сканирование — детская забава.
Возможно, я сильно усложняю задачу, и достаточно лишь сканировать позиции клеток организма. Как работает мозг до конца не ясно. Насколько подробно его нужно «сфотографировать», чтобы возможным стало копирование личности, запечатленной в нем?
Кибер-контейнер
Представьте себе бункер, где хранится мозг. Ничего лишнего — только мозг, без привычного биологического контейнера. А контейнеры, которыми дистанционно управляет мозг, находятся где то далеко.
Нужны как минимум две технологии — системы жизнеобеспечения мозга и интерфейс для подключения к живым клеткам мозга.
Недавно Элон Маск создал компанию Neuralink. Он собирается создавать технологию, которая позволит людям подключать свой мозг к компьютеру.
Возможна ли телепортация? Да, в квантовом мире
Линдси Валич, Университет Рочестера
Полупроводниковый чип квантового процессора подключен к печатной плате в лаборатории Джона Никола, доцента физики Рочестерского университета. Николь и Эндрю Джордан, профессор физики, изучают новые способы создания квантово-механических взаимодействий между удаленными электронами, обещая большие успехи в области квантовых вычислений. Предоставлено: Университет Рочестера / Дж. Адам Фенстер.
«Пронеси меня» — одна из самых известных фраз из сериала «Звёздный путь». Это команда, выдаваемая, когда персонаж хочет телепортироваться из удаленного места обратно на звездолет «Энтерпрайз».
В то время как человеческая телепортация существует только в научной фантастике, телепортация возможна в субатомном мире квантовой механики, хотя и не так, как обычно изображают по телевизору. В квантовом мире телепортация предполагает транспортировку информации, а не материи.
В прошлом году ученые подтвердили, что информация может передаваться между фотонами на компьютерных чипах, даже если фотоны не связаны физически.
Теперь, согласно новому исследованию Университета Рочестера и Университета Пердью, телепортация также может быть возможна между электронами.
В статье, опубликованной в Nature Communications и еще одной, которая появится в Physical Review X , исследователи, включая Джона Никола, доцента физики в Рочестере, и Эндрю Джордана, профессора физики в Рочестере, изучают новые способы создания квантово-механических взаимодействий между удаленными электронами. Исследование является важным шагом в улучшении квантовых вычислений, которые, в свою очередь, могут революционизировать технологии, медицину и науку, предоставляя более быстрые и эффективные процессоры и датчики.
«Призрачное действие на расстоянии»
Квантовая телепортация — это демонстрация того, что Альберт Эйнштейн назвал «призрачным действием на расстоянии» — также известного как квантовая запутанность. В запутанности — одном из основных понятий квантовой физики — свойства одной частицы влияют на свойства другой, даже если частицы разделены большим расстоянием. В квантовой телепортации участвуют две удаленные запутанные частицы, в которых состояние третьей частицы мгновенно «телепортирует» свое состояние к двум запутанным частицам.
Квантовая телепортация — важное средство передачи информации в квантовых вычислениях. В то время как типичный компьютер состоит из миллиардов транзисторов, называемых битами, квантовые компьютеры кодируют информацию в квантовых битах или кубитах. Бит имеет единственное двоичное значение, которое может быть либо «0», либо «1», но кубиты могут быть одновременно «0» и «1». Способность отдельных кубитов одновременно занимать несколько состояний лежит в основе большой потенциальной мощности квантовых компьютеров.
Ученые недавно продемонстрировали квантовую телепортацию, используя электромагнитные фотоны для создания дистанционно запутанных пар кубитов.
Кубиты, состоящие из отдельных электронов, однако, также перспективны для передачи информации в полупроводниках.
«Отдельные электроны — многообещающие кубиты, потому что они очень легко взаимодействуют друг с другом, а отдельные электронные кубиты в полупроводниках также масштабируемы», — говорит Николь. «Надежное создание взаимодействий между электронами на больших расстояниях имеет важное значение для квантовых вычислений».
Создание запутанных пар электронных кубитов, которые охватывают большие расстояния, что необходимо для телепортации, оказалось сложной задачей: в то время как фотоны естественным образом распространяются на большие расстояния, электроны обычно ограничены одним местом.
Запутанные пары электронов
Чтобы продемонстрировать квантовую телепортацию с использованием электронов, исследователи использовали недавно разработанный метод, основанный на принципах обменной связи Гейзенберга. Отдельный электрон похож на стержневой магнит с северным полюсом и южным полюсом, который может указывать вверх или вниз. Направление полюса — например, указывает ли северный полюс вверх или вниз — известно как магнитный момент электрона или состояние квантового спина. Если определенные виды частиц обладают одинаковым магнитным моментом, они не могут находиться в одном и том же месте в одно и то же время. То есть два электрона в одном и том же квантовом состоянии не могут располагаться друг над другом. Если бы они это сделали, их состояния поменялись бы местами во времени.
Исследователи использовали эту технику для распределения запутанных пар электронов и телепортации их спиновых состояний.
«Мы предоставляем доказательства «обмена запутанностью», при котором мы создаем запутанность между двумя электронами, даже если частицы никогда не взаимодействуют, и «телепортацию квантовых ворот», потенциально полезную технику для квантовых вычислений с использованием телепортации», — говорит Николь. «Наша работа показывает, что это можно сделать даже без фотонов».
Результаты прокладывают путь для будущих исследований квантовой телепортации с участием спиновых состояний всей материи, а не только фотонов, и предоставляют дополнительные доказательства удивительно полезных возможностей отдельных электронов в кубитовых полупроводниках.
Узнать больше
Российские ученые сделали телепортацию «дорогой с двусторонним движением», используя тот же квантовый ресурс
Дополнительная информация:
Хайфэн Цяо и др. , Условная телепортация спиновых состояний квантовых точек, Nature Communications (2020). DOI: 10.1038/s41467-020-16745-0
Информация журнала:
Связь с природой
,
Физический обзор X
Предоставлено
Университет Рочестера
Цитата :
Возможна ли телепортация? Да, в квантовом мире (2020, 19 июня)
получено 29 октября 2022 г.
с https://phys.org/news/2020-06-teleportation-quantum-world.html
Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
Телепортация возможна, все зависит от масштаба
by Victoria Corless | 30 июня 2020 г.
Используя принципы квантовой механики, ученые открывают невероятные вычислительные мощности, проводя один эксперимент за раз.
Изображение предоставлено: Umberto Unsplash
Представьте, что вы можете исчезнуть из одного места, а затем снова появиться в том же состоянии в другом месте. Вы можете посетить свою любимую пекарню в Париже на завтрак, провести день на пляже в Таиланде и — зачем отправляться на Землю? — поднимитесь на Луну перед тем, как пойти домой к ужину. Идея телепортации увлекательна и широко распространена в научной фантастике, и на ум сразу же приходит крылатая фраза из «Звездного пути» «Подними меня, Скотти».
Хотя это кажется недостижимым, на самом деле это не невозможно в соответствии с законами физики… это просто зависит от масштаба.
Причудливые свойства субатомных частиц
В 1993 году группа из шести ученых со всего мира обсудила идею о возможности телепортации на субатомном уровне и продемонстрировала транспортировку таких систем, как отдельные фотоны, когерентные световые поля, ядерные спины. и захваченные ионы. Хотя, возможно, это разочаровывает заядлого путешественника, квантовая телепортация не может быть применена к материи, но может быть революционной в транспортировке информации и создании квантовых компьютеров; возможно — по мнению некоторых экспертов — даже приведет к квантовому Интернету, в котором ограничения существующих сетей преодолеваются за счет повышения конфиденциальности, безопасности и вычислительных возможностей.
До этого ученые считали, что совершенная телепортация невозможна даже в субатомном масштабе, поскольку она нарушает принцип неопределенности в квантовой механике. Проще говоря, этот принцип гласит, что чем точнее измеряется или наблюдается объект, тем больше он возмущается процессом измерения. Это означает, что было бы невозможно сделать идеальную копию, потому что мы не можем точно измерить оригинал без изменения его квантового состояния.
Но в 1993 команда ученых нашла способ обойти это в виде парадоксальной особенности квантовой механики, называемой эффектом Эйнштейна-Подольского-Розена (ЭПР). Мысленный эксперимент, лежащий в основе ЭПР, впервые представленный в статье Эйнштейна и его докторантов в 1935 году, описывает явление, известное как «квантовая запутанность», при котором квантовые состояния двух или более запутанных объектов, таких как пара фотонов, , имеют одно и то же состояние, даже если их разделяют большие расстояния. Изменение состояния одного из этих объектов одновременно изменяет состояние другого, даже если между ними нет физической связи. Эйнштейн назвал это явление «жутким действием на расстоянии».
Роль квантовой запутанности
Ученые только начинают понимать тайны запутанности и то, как она делает возможной квантовую телепортацию. Короче говоря, можно «сканировать» телепортируемый объект и дополнять недостающую информацию об этом объекте (возникающую в результате действия принципа неопределенности) информацией от пары запутанных партнеров. В этом процессе будут задействованы три частицы, в которых одна частица «телепортирует» свое состояние к двум далеким запутанным частицам. Ученые называют это телепортацией в том смысле, что частица с определенным набором свойств исчезает в одном месте, а частица с точно такими же свойствами появляется в другом месте.
Запутанность обеспечивает средства отправки кубитов информации — квантовая версия двоичного бита; базовая единица информации — без какого-либо физического контакта. Отдельные атомы или частицы могут заменить транзисторы, значительно расширив наши вычислительные мощности и возможности. В отличие от бинарных компьютеров, которые оперируют базовыми единицами информации, представленными единицами и нулями, кубиты могут существовать как «1» или «0» одновременно по принципу суперпозиции. Этот простой атрибут позволяет квантовому компьютеру хранить большие объемы данных и быстро решать сложные проблемы или вычислительные задачи, одновременно исследуя несколько путей и выбирая наиболее эффективный.
Это, в сочетании с запутанностью и принципом, называемым теоремой о запрете клонирования, который запрещает идентичное копирование неизвестных квантовых состояний, навсегда и полностью изменит способ хранения, передачи и шифрования данных. Хотя мы все еще далеки от осознания истинной квантовой эры, исследователи добиваются впечатляющих успехов и приближают нас, эксперимент за экспериментом.
Запутанность в «реальном» мире
Пожалуй, самым запоминающимся событием в 2017 году стал случай, когда группа китайских исследователей телепортировала информацию на орбитальный спутник Micuis и обратно, продемонстрировав «первую квантовую телепортацию независимых однофотонных кубитов из наземной обсерватории до низкоорбитального спутника… с дальностью до 1400 км».
До этого эксперименты по телепортации проводились только между локациями, которые были ограничены расстоянием порядка 100 километров. Однако, чтобы реализовать квантовый интернет глобального масштаба, команда предложила использовать «космические каналы связи» для соединения двух удаленных точек на Земле, что уменьшит то, что они назвали «потерей канала» (по сути, потеря сигнала), потому что большая часть фотонов ‘ путь распространения находится в пустом пространстве.