Вжух, и ты на работе: когда изобретут телепорт?
Тема телепортации — излюбленный материал для всех фантастов. В различных сериалах, фильмах и книгах эта технология — часть повседневности героев. К сожалению, реальные научные достижения еще очень далеки от того момента, когда люди смогут наконец-то попадать из дома прямо на работу или даже на другие планеты. Или нет? Оказывается, заветная машина ближе, чем может показаться. Рассказываем, как можно построить телепорт и почему этого до сих пор не сделали.
Данную идею можно реализовать по-разному
Ученые считают, что мгновенно перемещаться из одного места в другое можно двумя способами. В первом случае субъект телепортации деконструируется в точке а и принимает прежнюю форму в точке b.
С другой стороны, человека можно каким-то образом превратить в материалы, которые подходят для передачи, после чего преобразовывать его в материю в другом месте. Подобный подход к телепортации можно сравнить с органическим факсом.
Оба этих варианта кажутся невыполнимыми, однако ученые доказали, что второй подход все же можно воплотить в жизнь.
Телепортация не противоречит законам физики
В 1993 году ученые доказали, что мгновенное перемещение из одной точки в другую теоретически можно осуществить, а в 2017 году группа китайских и американских исследователей сумела телепортировать фотоны на спутник, который находился на высоте в 1400 километров.
Для того, чтобы это осуществить, они воспользовались таким явлением квантовой физики, которое называется квантовая запутанность. Оно характеризуется тем, квантовые состояния нескольких объектов могут влиять друг на друга. Другими словами, они оказываются взаимозависимыми: если состояние одной из частиц меняется, то другая тут же копирует все перемены, даже если элементы находятся на огромном расстоянии друг от друга. Все это происходит несмотря на то, что между ними нет никакой видимой связи.
Таким образом, это можно сравнить с телепортацией: один фотон как бы дублируется в другом месте, то есть «перемещается».
Как квантовую запутанность используют сегодня?
Ученые только-только начинают понимать, как именно можно задействовать механизмы, характерные для данного явления, чтобы передавать информацию между двумя частицами в связанном состоянии. В процессе их изучения они обнаружили, что третий элемент может быть использован для того, чтобы «запутать» одну из исходных частиц и манипулировать состоянием второй — удаленной.
Эту особенность можно будет применить для того, чтобы спроектировать более совершенный аналог современного интернета. Он будет быстрее и мощнее существующей Паутины, а взломать его будет попросту невозможно.
Так можно ли телепортировать человека?
Исследователи все еще изучают то, как телепортируются фотоны. Ученые надеются, что в ходе этих экспериментов у них получится обнаружить, как перемещать атомы, потом — молекулы, а после — более сложные многоклеточные организмы.
Однако количество «информации» для переноса просто огромное. Например, в одной бактерии кишечной палочки содержится около 9×10 в 10 степени атомов, а человек и вовсе состоит из 32 триллионов клеток: это на 31,2 триллиона больше, чем звезд во Вселенной.
Ученые подсчитали примерную вычислительную мощность телепорта способного перемещать людей, разбитых на кусочки данных. Оказалось, что «компьютер» должен обрабатывать примерно 2,6 × 1042 бита или 2,6 с 42 нулями. Таким образом, пропускная способность устройства должна быть просто огромной.
Для того, чтобы такое запустить потребуется около 10 трлн гигаватт-часов электроэнергии. Данный заряд мощности можно накопить если, например, отключить все электроснабжение в Великобритании более чем на миллион лет. Сам же процесс телепортации занял бы около 4,8 миллиона миллионов лет: это примерно в 350 тыс. раз дольше, чем существует Вселенная.
При этом не факт, что человеку удалось бы пережить телепортацию, так как нельзя гарантировать, что у аппарата выйдет точно воспроизвести сложную структуру тела оригинала.
Некоторые физики верят, что эти ограничения можно обойти
Американский физик-теоретик Митио Каку верит, что телепортация станет возможной уже через 100 лет. Он предлагает использовать рентгеновские лучи со сверхкороткими высокочастотными волнами, которые передают в миллион раз больше данных по сравнению с обычным оптическим волокном.
Предполагается, что данные о человеке будут зашифрованы и отправлены в космос по спутниковой связи, после чего их примет квантовый компьютер на другом конце света и «распакует». Таким образом, человек, подвергшийся телепортации, будет как бы существовать в двух местах одновременно. Однако исследователи не знают, что произойдет с оригиналом: возможно, он погибнет, так и не дождавшись того момента, когда его двойник перенесется в другое место.
