Садржај
- Корпорација телепортације: квантна физика и механика
- Основно правило: Хеисенбергов принцип несигурности
- Сабласна акција на даљину и мачка Сцхродингерс
- Квантна телепортација и научна фантастика
- Шта будућност има за телепортацију
Телепортација је пренос материје или енергије са једне локације на другу, а да ниједна од њих не пређе раздаљину у традиционалном физичком смислу. Када је капетан Јамес Т. Кирк из ТВ серије и филмова „Звездане стазе“ први пут рекао инжењеру Старсхип Ентерприсе-а, Монтгомерија „Сцоттија“ Сцотта да ме „упропастио“ 1967. године, мало је глумаца знало да је 1993. године научник ИБМ Цхарлес Х. Беннетт и колеге би предложили научну теорију која је сугерисала могућност телепортације у стварном животу.
До 1998. године телепортација је постала стварност када су физичари Калифорнијског технолошког института квантно телепортирали честицу светлости са једне локације на другу у лабораторију, а да физички нису прешли раздаљину између две локације. Иако постоје неке сличности између научне фантастике и научне чињенице, телепортација у стварном свету увелико се разликује од његових измишљених коријена.
Корпорација телепортације: квантна физика и механика
Грана науке која је 1998. довела до прве телепортације потиче од оца квантне механике, немачког физичара Макса Планка. Његов рад из термодинамике 1900. и 1905. довео га је до открића различитих пакета енергије које је назвао "квантом". У својој теорији, сада познатој као Планцксова константа, развио је формулу која описује како кванте, на субатомском нивоу, дјелују и као честице и таласи.
Многа правила и принципи квантне механике на макроскопском нивоу описују ове две врсте појава: двоструко постојање таласа и честица. Честице, локализоване искуства, преносе и масу и енергију у покрету. Таласи, који представљају делокализоване догађаје, шире се кроз простор-време, као што су светлосни таласи у електромагнетном спектру, и носе енергију, али не масу док се крећу. На пример, лоптице на базенском столу - предмети којих можете додирнути - понашају се као честице, док се вапе на базену понашају као таласи у којима "нема мрежног транспорта воде: отуда нема превоза масе", пише Степхен Јенкинс, професор физике на Универзитету Екетер у Великој Британији
Основно правило: Хеисенбергов принцип несигурности
Једно основно правило универзума, које је 1927. године развио Вернер Хеисенберг, сада познато као Хеисенбергов принцип неизвесности, каже да постоји унутрашња сумња повезана са познавањем тачне локације и потиска било које појединачне честице. Што више можете измерити један од атрибута честица, као што је потисак, то ће јасније постати информације о локацији честица. Другим речима, принцип каже да не можете знати оба стања честице истовремено, а много мање познајете више стања многих честица истовремено. Сам принцип Хеисенбергсове несигурности онемогућава идеју телепортације. Али овде квантна механика постаје чудна, и то због физичара Ервина Сцхродингерса проучавања квантног заплетања.
Сабласна акција на даљину и мачка Сцхродингерс
Када се сумира у најједноставније појмове, квантно заплетање, које је Ајнштајн назвао "сабласним деловањем на даљину", у суштини каже да мерење једне заплетене честице утиче на мерење друге уплетене честице, чак и ако постоји велико удаљеност између две честице.
Сцхродингер је овај феномен 1935. године описао као „одступање од класичних линија мишљења“ и објавио га у дводелном раду у којем је теорију назвао „Версцхранкунг“, или запетљавање. У том раду, у којем је такође говорио о својој парадоксалној мачки - истовремено и живој и мртвој, све док опажање није срушило постојање стања мачака у њему или мртво или живо - Сцхродингер је предложио да када се два одвојена квантна система заплете или квантно повезано због претходног сусрета, објашњење карактеристика једног квантног система или стања није могуће ако не укључује карактеристике другог система, без обзира на просторну удаљеност између два система.
Квантно запетљање основа је експеримената квантне телепортације данас.
Квантна телепортација и научна фантастика
Телепортација научника данас се ослања на квантно заплетање, тако да се оно што се деси једној честици деси са другом тренутно. За разлику од научне фантастике, оно не укључује физичко скенирање предмета или особе и његово преношење на другу локацију, јер је тренутно немогуће створити прецизну квантну копију оригиналног предмета или особе без уништавања оригинала.
Уместо тога, квантна телепортација представља премештање квантног стања (попут информације) из једног атома у други атом преко значајне разлике. Научни тимови са Универзитета у Мичигену и Заједничког института за квантитет на Универзитету у Мериленду известили су 2009. године да су успешно завршили овај одређени експеримент. У њиховом експерименту информације из једног атома су се премештале на метар метар. Научници су током експеримента сваки атом држали у посебним кућиштима.
Шта будућност има за телепортацију
Иако идеја превоза човека или предмета са Земље на удаљено место у свемиру засад остаје у домену научне фантастике, квантна телепортација података из једног атома у други има потенцијал за примену у више арена: рачунари, кибернетичка сигурност , Интернета и још много тога.
У основи, сваки систем који се ослања на пренос података са једне локације на другу могао би видети да се преносе подаци одвијају много брже него што људи могу да почну да замишљају. Када квантна телепортација резултира преношењем података с једне локације на другу без временског одлагања због суперпозиције - подаци постоје у оба дуална стања и 0 и 1 у бинарном систему рачунара док мерење не уруши стање у 0 или 1 - подаци се померају брже од брзине светлости. Када се то догоди, компјутерска технологија ће доживети потпуно нову револуцију.