2k
6 лет назад · 3 фото · 16288 просмотров · 11 комментариев
Возможна ли телепортация в реальной жизни? (3 фото + 1 видео)
Телепортация - это передача материи или энергии из одного места в другое без пересечения расстояния в физическом смысле. Когда в 1967 году капитан Джеймс Кирк из «Звездного пути» впервые сказал своему инженеру, Монтгомери «Скотти» Скотту, «отправь меня лучом», создатели этого сериала вряд ли предполагали, что в 1993 году ученый IBM Чарльз Х. Беннетт со своими коллегами предложит научную теорию, которая подразумевает реальную возможность телепортации.
К 1998 году телепортация стала уже реальностью, когда физики из Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology) квантово телепортировали частицу света из одного места в другое в лаборатории без использования физического пересечения расстояния между этими двумя точками. Хотя между научной фантастикой и научным фактом существует некоторое сходство, телепортация в реальном мире сильно отличается от ее научно-фантастических корней.
Истоки телепортации: квантовая физика и механика
Отрасль науки, которая привела к этой первой телепортации в 1998 году, берет свое начало в идеях отца квантовой механики, немецкого физика Макса Планка (Max Planck). Его работа в 1900 и 1905 годах в области термодинамики привела его к открытию порций энергии, которые он назвал «квантами». В своей теории, благодаря которой теперь всем известна одна из фундаментальных физических величин «постоянная Планка», он разработал формулу, которая описывает, каким образом кванты на субатомном уровне выступают и как частицы, и как волны.
Многие законы и принципы в квантовой механике на макроскопическом уровне описывают эти два типа явлений: двойственное существование волн и частиц. Частицы, будучи локализованным объектом, передают как массу, так и энергию в движении. Волны, представляющие делокализованные события, распространяются в пространстве-времени, например световые волны в электромагнитном спектре, и по мере движения несут энергию, но не массу. Например, шары на бильярдном столе – это объекты, к которым вы можете прикоснуться - ведут себя как частицы, в то время как рябь на пруду ведет себя как волны, когда «нет чистого переноса воды: отсюда нет чистого переноса массы», пишет Стивен Дженкинс (Stephen Jenkins), профессор физики в Университете Эксетера (University of Exeter) в Великобритании.
Многие законы и принципы в квантовой механике на макроскопическом уровне описывают эти два типа явлений: двойственное существование волн и частиц. Частицы, будучи локализованным объектом, передают как массу, так и энергию в движении. Волны, представляющие делокализованные события, распространяются в пространстве-времени, например световые волны в электромагнитном спектре, и по мере движения несут энергию, но не массу. Например, шары на бильярдном столе – это объекты, к которым вы можете прикоснуться - ведут себя как частицы, в то время как рябь на пруду ведет себя как волны, когда «нет чистого переноса воды: отсюда нет чистого переноса массы», пишет Стивен Дженкинс (Stephen Jenkins), профессор физики в Университете Эксетера (University of Exeter) в Великобритании.
Основное правило: принцип неопределенности Гейзенберга
Одно фундаментальное правило Вселенной, разработанное Вернером Гейзенбергом (Werner Heisenberg) в 1927 году, теперь известное как принцип неопределенности Гейзенберга, гласит, что существует фундаментальная неясность, связанная со знанием точного местоположения и скорости любой отдельной частицы. Чем точнее вы можете измерить один из атрибутов частицы, например скорость, тем более неясной становится информация о местонахождении частицы. Другими словами, принцип гласит, что вы не можете знать оба состояния частицы одновременно, а тем более знать несколько состояний множества частиц одновременно. Принцип неопределенности Гейзенберга сам по себе делает идею телепортации невозможной. Но именно здесь квантовая механика проявляет всю свою странность, и связана она с изучением физиком Эрвином Шредингером (Erwin Schrödinger) квантовой запутанности.
Пугающее действие на расстоянии и кот Шредингера
Квантовая телепортация и научная фантастика
Научная телепортация сегодня основывается на квантовой запутанности, таким образом, что то, что происходит с одной частицей, происходит мгновенно с другой. В отличие от научной фантастики, она не включает в себя физическое сканирование объекта или человека и передачу его в другое место, потому что в настоящее время невозможно создать точную квантовую копию оригинального объекта или человека без уничтожения оригинала.
Вместо этого квантовая телепортация представляет собой перемещение квантового состояния (например, информации) от одного атома к другому атому, разделенным значительным расстоянием. Научные группы из Мичиганского университета (University of Michigan) и Объединенного квантового института в Университете Мэриленда (Joint Quantum Institute at the University of Maryland) в 2009 году сообщили, что они успешно завершили подобный эксперимент. В их эксперименте информация от одного атома перемещалась к другому на расстоянии одного метра. Ученые во время эксперимента держали каждый атом обособлено от другого.
Вместо этого квантовая телепортация представляет собой перемещение квантового состояния (например, информации) от одного атома к другому атому, разделенным значительным расстоянием. Научные группы из Мичиганского университета (University of Michigan) и Объединенного квантового института в Университете Мэриленда (Joint Quantum Institute at the University of Maryland) в 2009 году сообщили, что они успешно завершили подобный эксперимент. В их эксперименте информация от одного атома перемещалась к другому на расстоянии одного метра. Ученые во время эксперимента держали каждый атом обособлено от другого.
Какое будущее есть у телепортации?
В то время как идея транспортировки человека или объекта с Земли в отдаленное место в космосе на данный момент остается фантастикой, квантовая телепортация данных имеет вполне определённый потенциал применения в нескольких областях: компьютерной технике, кибербезопасности, интернете и многом другом.
По сути это подход, который предполагает передачу данных из одного места в другое намного быстрее, чем люди могут себе представить. Квантовая телепортация приводит к перемещению данных без каких-либо промежутков времени из-за явления суперпозиции – когда данные, существующие в обоих двойных состояниях как 0, так и 1 в двоичной системе компьютера, пока измерение не свернет состояние в 0 или 1 – то есть эти данные перемещаются быстрее скорости света. Когда это станет возможным в промышленном масштабе, компьютерные технологии претерпят совершенно новую революцию.
По сути это подход, который предполагает передачу данных из одного места в другое намного быстрее, чем люди могут себе представить. Квантовая телепортация приводит к перемещению данных без каких-либо промежутков времени из-за явления суперпозиции – когда данные, существующие в обоих двойных состояниях как 0, так и 1 в двоичной системе компьютера, пока измерение не свернет состояние в 0 или 1 – то есть эти данные перемещаются быстрее скорости света. Когда это станет возможным в промышленном масштабе, компьютерные технологии претерпят совершенно новую революцию.
Метки: #будущее #квантовые технологии #наука #открытие #телепорт #телепортация #физика
Это не телепорт, это машина времени)
даже антигравитация возможна
и более того мы ее прямо сейчас наблюдаем (расширение Вселенной)
Речь идет о квантовой телепортации, а это совсем другое. Это просто термин, не имеющий ничего общего с перемещением материи.
Телепортация противоречит ОТО.
Старый добротный фильм. Смотрел его, в компании одноклассников, у одной девочки дома. Мы пришли с ореховым тортом. В результате, трот съело три особо устойчивых товарища)
Таким образом, имея 2 разделенные частицы, вторая из которых копирует состояние первой, то созданная копия человека будет осознавать себя оригиналом, имея те же:тело, разум, воспоминания и психику; индивидум, который будет считать, что он переместился сквозь пространство. Однако оригинал останется на месте. Можно преподнести обществу, что это технология чистой телепортации и уничтожать оригинал(убивать), а можно использовать для колонизации других планет. Помню, у фантаста Саймака в одном из романов на станциях переноса оригинал растворялся в химикатах, копия воссоздавалась в другом месте. Является ли такая портация смертью себя - вопрос не только научный, но и теологический. А вот передача информации, что заменит провода - не такое уж далекое будущее, вопрос только в том как доставить атомы близнецы и сопустствующую инфраструктуру в удаленные места, и некоторая ограниченность: если атомы образуют только пары, то соединение будет типа - мост, с передачей данных только одному абоненту.
Развитие техники телепортации может идти по 2 направлениям: основанные на эффекте "квантовой запутанности" и основанные на "проколе" пространства по принципу "кротовой норы" или какой-то близкой к этому технологии.
Думается, что первые в общем для телепортации бесперспективны. Во-первых там не осуществляется перенос, а происходит создание дублей. Да ещё и эти самые связанные с "источником" частицы нужно как-то доставить в точку приёма. Так что эта технология больше подходит для систем связи и создания "дупликаторов" из НФ. Как эту хохму перенесёт живая материя - вилами по воде писано.
Другой разговор - телепорты, основанные на проколе пространства. Но эта область у нас не разработана даже теоретически. Хотя и тут могу предположить, что наибольшую сложность будет представлять фазовое совмещение точек входа и выхода. Ну и плюс энергии, необходимые для таких "проколов".
Кстати, тут проскакивала статейка про "трещины" в пространстве. и есть вопросы... Если эти "трещины" постоянны хотя бы по одной из координат (начало или конец, или обе координаты вместе), то почему бы не предположить, что имеют место быть треки работы стационарных телепортов какой-нибудь высокоразвитой цивилизации.
Сейчас можно только фантазировать. А что будет через 100 или 1000 лет узнают следующие поколения, если человечество себя не уничтожит. Еще 20 лет назад даже представить не могли что будет что то вроде смартфона, так что всё может быть. А может что то появится что эта фигня и не нужна будет.