Stel je voor dat je uit je keuken kunt verdwijnen en het volgende moment materialiseert in de Afrikaanse savanne, het Amazone-regenwoud, of op Titan, de maan van Saturnus (in een ruimtepak natuurlijk). Dit idee is zo verleidelijk dat het de kern vormt van veel sciencefictionfilms en tv-series, waaronder de cult Star Trek en Doctor Who. Tegelijkertijd lossen de helden gemakkelijk op in de lucht door op een speciale knop te drukken. Ondanks het feit dat teleportatie een integraal onderdeel is van sciencefiction, betekent dit niet dat het onmogelijk is. Natuurlijk twijfelen veel natuurkundigen hieraan, maar sommige experts beweren dat teleportatie binnen enkele decennia werkelijkheid zal worden. Maar is het echt zo? Laten we proberen het uit te zoeken.
In feite leidt de geschiedenis van teleportatie ons rechtstreeks naar de Amerikaanse natuurkundige Charles Bennett, die in 1993 de mogelijkheid van onmiddellijke kwantumverplaatsing wiskundig bewees. In zijn werk demonstreerde Bennett, samen met collega's van het IBM TJ Watson Research Center, hoe je twee deeltjes op een bepaalde manier kunt binden en ze zelfs op grote afstand met elkaar kunt verbinden. Deze verbinding staat bekend als kwantumverstrengeling, die een verbazingwekkende kracht heeft. Hiermee kan de persoon die een van de deeltjes vasthoudt, onmiddellijk een deel van de informatie doorgeven aan iemand anders die het andere deeltje vasthoudt. Vanwege deze vreemde kwantumverbinding wordt informatie van de ene persoon naar de andere overgedragen zonder fysiek tussen hen uit te gaan. Geen reizen. Maar hoe is dit mogelijk?
Het verplaatsen van informatie van het ene deeltje naar het andere op een fundamenteel niveau zijn twee versies van hetzelfde proces. In de eenvoudigst mogelijke bewoordingen is elk atoom in uw lichaam een set gegevens (type atoom, zijn locatie, energietoestand, enzovoort). De persoon zelf is een grote verzameling datasets. Teleporteer alle benodigde informatie over jezelf naar de oppervlakte van Titan en nu geniet je van het beste zicht op de ringen van Saturnus. In theorie natuurlijk.
Sinds 1993 heeft de teleportatietechnologie zich snel ontwikkeld en hebben natuurkundigen enig succes geboekt. Maar zoals je misschien al geraden hebt, is het teleporteren van een persoon geen gemakkelijke taak. Bedenk voor jezelf: wat gebeurt er als tijdens het teleportatieproces minimaal één atoom van het linkerbeen verloren gaat? En in het menselijk lichaam is het aantal atomen minstens 7 octillion - voeg 27 nullen toe aan de zeven - wat meer is dan het aantal sterren in het waarneembare universum. Simpel gezegd: het is onwaarschijnlijk dat u tevreden bent met het resultaat. En dan is er de geweldige film The Fly uit 1986, die je gewoon niet kunt vergeten. Daarin vond de hoofdpersoon een teleport uit, maar vlak voor teleportatie vloog er een vlieg zijn cockpit in. De film is, zoals je al begreep, niet voor bangeriken. Kijk maar naar wat er is gebeurd met het hoofdpersonage gespeeld door Jeff Goldblum:
Dit is wat er gebeurt als de vlieg besluit om met jou te teleporteren voor het bedrijf.
Waar is een kwantumcomputer voor?
Maar zelfs een beperkte vorm van teleportatie kan een openbaring zijn. Dit is de reden waarom natuurkundigen hard werken om een kwantumcomputer te maken - een gerelateerde technologie die informatie verwerkt met behulp van individuele atomen of deeltjes in plaats van transistors. Zo'n computer zou aanzienlijk beter kunnen presteren dan traditionele processors bij computergebruik, zoals het kraken van code en het oplossen van complexe vergelijkingen. Maar zal een kwantumcomputer iemand helpen teleporteren?
Promotie video:
Teleportatie is dus een sleuteltechnologie in quantum computing, omdat je hiermee informatie kunt extraheren die een computer produceert zonder de rest van het systeem te verstoren. Dit is de grootste moeilijkheid bij het teleporteren van een persoon - elk atoom moet in de juiste volgorde worden geassembleerd. In dit geval is het nodig om niet alleen elk afzonderlijk deeltje te analyseren en te beschrijven, maar ook de verbindingen daartussen. Tenzij je natuurlijk naar Titan wilt teleporteren met een vlieg of een man met armen in plaats van een hoofd.
Een still uit de Star Trek tv-serie. Misschien is dit een voorbeeld van een perfect werkende teleportatie.
Maar hoe zit het met een onbeperkte vorm van teleportatie die mensen van de ene plaats naar de andere brengt? Ten eerste vereist het extraheren van alle informatie uit je lichaam dat je de fysieke toestand van elk atoom kent, wat een volledig verval vereist. Grofweg gezegd, elke keer dat je de teleporter betreedt, sterf je en respawn je aan de andere kant. Ten tweede is de hoeveelheid informatie die nodig is om u opnieuw te creëren moeilijk te berekenen.
Helaas weet niemand tegenwoordig hoe hij zoveel informatie moet verzamelen en verzenden. Dit is waarom we vandaag niet kunnen teleporteren. Ja, theoretisch kun je de teleport binnengaan, maar je kunt er niet uit. Net als in Heroes of Might and Magic III, wanneer de held een eenrichtingsteleporter binnengaat en op een plaats terechtkomt waar geen uitgang is. Als gevolg hiervan moet het hele spel opnieuw beginnen.
Auteur: Lyubov Sokovikova
