Телепортация: сделает ли квантовая физика мгновенные перемещения в пространстве возможными

Многие люди, в том числе и у нас в стране, скорее всего, помнят популярный научно-фантастический сериал «Звездный путь». Герои этой кинокартины время от времени перемещались с одного корабля на другой путем телепортации в виде излучения. Хотя «Звездный путь» — это всего лишь сериал, некоторые из отснятых в нем сцен на самом деле в скором времени могут оказаться не фантастикой, а реальностью.

Телепортация — красивая сказка или научный факт?

Собственно телепортацией, как известно, называют процесс, при котором какое-либо физическое тело дематериализуется, трансформируется в энергию, транспортируется на расстояние и вновь материализуется в конечной точке. Конечно же, в глазах современного человека подобный процесс выглядит не более, чем фантастикой.

Однако на самом деле телепортация сегодня — вполне реальное научное явление. Эксперименты в этой области физики проводят уже пару десятилетий. К примеру, в 1993 году международная группа ученых из шести человек опубликовала в журнале Physical Review Letters очень интересную статью, в которой были изложены методики и технологии телепортации. Тем самым физики подтвердили возможность такого явления в материальном мире в принципе.

Что такое квантовая телепортация в квантовой физике

Разумеется, какие-либо крупные материальные объекты путем излучения в реальном мире ученые перемещать с места на место еще не научились. Речь в статье в Physical Review Letters шла пока всего лишь о телепортации энергии — процессе, происходящем на квантовом уровне. В этом случае первоначальный объект уничтожается, а на определенном расстоянии от него создается его совершенно идентичная копия.

Если бы когда-нибудь подобным образом был перемещен человек, в конечном счете был бы получен его идеальный клон. Но в любом случае для выхода из квантовой сферы в мир обычной материи в плане телепортации физикам, скорее всего, придется еще годами, а может, десятилетиями или даже веками, проделывать просто огромную работу и проводить множество самых разных предварительных исследований.

Несколько доказательств реальности квантовой телепортации

Значимый прорыв в этой области в современной науке произошел в 2013 году. Тогда ученые из Швейцарского федерального университета успешно телепортировали биты информации в компьютерном чипе. Конечно же, это были еще не путешествия людей сквозь галактики. Однако ученые тогда поняли, что движутся в правильном направлении.

Двойники

Использовали в своем эксперименте швейцарские специалисты принцип так называемой квантовой запутанности. Именно это физическое явление, по мнению ученых, в будущем, вполне возможно, станет основой технологий телепортации больших объектов обычного материального мира.

Квантовая запутанность является важнейшим элементом квантовой теории. Представляет собой это явление особый процесс, при котором две частицы образуют друг с другом максимально тесную связь. В таком тандеме любое воздействие на одну частицу сразу же оказывает влияние и на другую.

Известно, к примеру, что при запутывании фотонов изменение свойств одного из них приводит к зеркальному развитию тех же характеристик у другого. Происходит обмен свойствами, при этом мгновенно и на сто процентов гарантировано. Второй фотон в связке просто становится дубликатом первого.

Швейцарским физикам в 2013 году в ходе их эксперимента удалось многократно перенести информацию в чипе из одной точки в другую, что стало безусловным подтверждением возможности практического применения квантовой телепортации.

Телепортация Star Trek

Проведенный в Швейцарии в 2013 году эксперимент был именно практическим и проводился с целью усовершенствования технологии квантовых вычислений. Но еще ранее ученые проводили подобные эксперименты чисто из научного интереса. К примеру, еще в прошлом веке была разработана особая методика передачи свойств в квантовой связке Star Trek на дальние расстояния.

В 1998 году физики Калифорнийского технологического университета успешно передали информации о структуре от одного фотона к другому на расстояние в один метр коаксиального кабеля. Как только второй фотон изменил свои свойства, первый прекратил существование, как и было предсказано ранее в теории квантового запутывания.

Прорыв в Китае

Американцы и швейцарцы в плане квантовой телепортации сделали, конечно же, немало. Однако самый впечатляющий эксперимент в этой области был проведен в 2016 году китайскими учеными.

Физики Поднебесной в течение 32 дней успешно телепортировали фотоны (в общей сложности 911 штук) с наземной станции в Тибете на спутник. Расстояние телепортации информации в этом эксперименте составило от 500 до 1400 км. В конечном счете это исследование стало доказательством возможности квантового перемещения, в том числе и на очень дальние расстояния.

Эксперимент китайцев завершился удачно. Однако для того чтобы получить такие впечатляющие результаты, ученым Поднебесной пришлось сделать множество попыток. Удачной телепортация на спутник была всего лишь в 0.0001 % случаев. При этом никакой конкретной информации физиками пока не передавалось. Телепортированы были только квантовые состояния, полученные случайным образом.

Но могут ли телепортироваться объекты обычного материального мира?

Разумеется, мгновенное перемещение в пространстве больших физических объектов требует чего-то большего, чем обычное квантовое запутывание на субатомарном уровне. Поэтому некоторые современные ученые начали уделять внимание в том числе и такому вопросу, как возможность запутывания не фотонов, а более крупных и сложных объектов. И, как это ни удивительно, усилия таких исследователей также увенчались успехом

В 2015 году физикам Массачусетского технологического института удалось найти способ запутывания набора сразу из 3000 атомов. Последние в ходе эксперимента начали «действовать» синхронно со связанным с ними фотоном.

Если же атомы могут запутываться подобно фотонам, то логично было бы предположить, что то же самое способны делать и молекулы. А из последних, как известно, в окружающем мире состоят абсолютно все физические объекты, включая тело человека.

Основная загвоздка: мертвое тело в конечной точке

Таким образом, телепортация, а вернее сказать, клонирование больших объектов сквозь пространство — это вовсе не сказка, а вполне возможный в реальности процесс. Но у подобного перемещения, как можно догадаться, имеется и один огромный недостаток.

Неизвестно, можно ли когда-нибудь будет телепортировать с использованием принципа запутанности живые существа. Ведь при таком перемещении в конечной точке будет создаваться лишь клон, к примеру, того же человека — точная копия его физической оболочки.

Изначальное тело в этом случае разрушится. А следовательно, и душа перемещаемого с некоторой долей вероятности может обычным образом отправиться на небеса. Новое тело при таком развитии событий на место прибудет просто мертвым. При этом может еще случиться и так, что сознание перемещаемого человека в ней заменит нечто другое.

Мнение физиков

Наука, как известно, наличия бога и души у человека не признает. Сознание, с точки зрения физиков, — это не более чем физико-химические процессы, происходящие в нашем мозге. А потому большинство ученых в клонировании тела в процессе телепортации особой проблемы не видит.

По мнению многих физиков, человек после перемещения очень даже легко сможет продолжить существование в новом, абсолютно идентичном прежнему теле. Ведь мозг клона будет работать точно так же, как и у оригинального человека.

Телепортация в древности

Как может отразиться телепортация на человеке, таким образом, сказать с точностью нельзя. Но как бы там ни было, в мире имеется множество древних легенд, свидетельствующих о том, что когда-то подобные перемещения вовсе не считались людьми чем-то из ряда вон выходящим.

Возможно, такие предания являются лишь отражением мечты людей о возможности телепортации. Но может случиться и так, что подобные легенды являются и отголосками реальных событий, происходивших в древности и связанных, к примеру, с представителями более развитых, чем наша, предцивилизаций, которым принцип квантовой запутанности был хорошо известен.