Πίνακας περιεχομένων:
Φανταστείτε ότι μπορείτε να εξαφανιστείτε από την κουζίνα σας και την επόμενη στιγμή να υλοποιηθείτε στην αφρικανική σαβάνα, το τροπικό δάσος του Αμαζονίου ή στον Τιτάνα, το φεγγάρι του Κρόνου (με διαστημικό κοστούμι, φυσικά). Αυτή η ιδέα είναι τόσο σαγηνευτική που βρίσκεται στο επίκεντρο πολλών ταινιών επιστημονικής φαντασίας και τηλεοπτικών σειρών, συμπεριλαμβανομένων των λατρευτικών Star Trek και Doctor Who. Ταυτόχρονα, οι ήρωες διαλύονται εύκολα στον αέρα πατώντας ένα ειδικό κουμπί. Ωστόσο, παρά το γεγονός ότι η τηλεμεταφορά αποτελεί αναπόσπαστο μέρος της επιστημονικής φαντασίας, αυτό δεν σημαίνει ότι είναι αδύνατη. Φυσικά, πολλοί φυσικοί αμφιβάλλουν για αυτό, αλλά ορισμένοι ειδικοί ισχυρίζονται ότι η τηλεμεταφορά θα γίνει πραγματικότητα σε μερικές δεκαετίες. Είναι όμως πραγματικά έτσι; Ας προσπαθήσουμε να το καταλάβουμε.
Τι είναι η τηλεμεταφορά;
Η τηλεμεταφορά είναι αστραπιαία (ιδανικά ταχύτερη από την ταχύτητα του φωτός) κίνηση αντικειμένων σε οποιαδήποτε απόσταση. Η λέξη «τηλεμεταφορά» χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά το 1931 από τον Charles Fort, έναν δημοσιογράφο που λάτρευε το παραφυσικό.
Στην πραγματικότητα, η ιστορία της τηλεμεταφοράς μας οδηγεί κατευθείαν στον Αμερικανό φυσικό Charles Bennett, ο οποίος το 1993 απέδειξε μαθηματικά τη δυνατότητα στιγμιαίας κβαντικής μετατόπισης. Στη δουλειά του, ο Bennett, μαζί με τους συναδέλφους του από το ερευνητικό κέντρο IBM T. J. Watson, απέδειξαν πώς να συνδέουν δύο σωματίδια με έναν συγκεκριμένο τρόπο και να τα διατηρούν συνδεδεμένα ακόμη και σε μεγάλες αποστάσεις. Αυτή η σύνδεση είναι γνωστή ως κβαντική διαπλοκή, η οποία έχει εκπληκτική δύναμη. Επιτρέπει στο άτομο που κρατά ένα από τα σωματίδια να μεταδώσει αμέσως ορισμένες πληροφορίες σε κάποιον άλλο που κρατά το άλλο σωματίδιο. Λόγω αυτής της περίεργης κβαντικής σύνδεσης, οι πληροφορίες μεταφέρονται από το ένα άτομο στο άλλο χωρίς να περνούν φυσικά μεταξύ τους. Χωρίς ταξίδια. Πώς γίνεται όμως αυτό;
Η μεταφορά πληροφοριών από το ένα σωματίδιο στο άλλο σε θεμελιώδες επίπεδο είναι δύο εκδοχές της ίδιας διαδικασίας. Με τους απλούστερους δυνατούς όρους, κάθε άτομο στο σώμα σας είναι ένα σύνολο δεδομένων (τύπος ατόμου, θέση, ενεργειακή κατάσταση κ.ο.κ.). Το ίδιο το άτομο είναι μια μεγάλη συλλογή δεδομένων. Τηλεμεταφέρετε όλες τις απαραίτητες πληροφορίες για τον εαυτό σας στην επιφάνεια του Τιτάνα και τώρα απολαμβάνετε την καλύτερη θέα των δακτυλίων του Κρόνου. Θεωρητικά, φυσικά.
Από το 1993, η τεχνολογία τηλεμεταφοράς έχει αναπτυχθεί ραγδαία και οι φυσικοί έχουν επιτύχει κάποια επιτυχία. Αλλά, όπως ίσως μαντέψατε, η τηλεμεταφορά ενός ατόμου δεν είναι εύκολη υπόθεση. Σκεφτείτε μόνοι σας: τι θα συμβεί εάν τουλάχιστον ένα άτομο του αριστερού ποδιού χαθεί κατά τη διαδικασία τηλεμεταφοράς; Και στο ανθρώπινο σώμα, ο αριθμός των ατόμων είναι τουλάχιστον 7 οκτιλιόν - προσθέστε άλλα 27 μηδενικά στα επτά - που είναι περισσότερα από τον αριθμό των αστεριών στο παρατηρήσιμο σύμπαν. Με απλά λόγια, είναι απίθανο να είστε ικανοποιημένοι με το αποτέλεσμα. Και μετά υπάρχει η καταπληκτική ταινία του 1986 The Fly, την οποία δεν μπορείς παρά να θυμάσαι. Σε αυτό, ο κύριος χαρακτήρας εφηύρε μια τηλεμεταφορά, αλλά λίγο πριν από την τηλεμεταφορά, μια μύγα πέταξε στο πιλοτήριο του. Η ταινία, όπως καταλάβατε ήδη, δεν είναι για τους ασθενείς. Απλά κοιτάξτε τι συνέβη στον κύριο χαρακτήρα που υποδύεται ο Jeff Goldblum:
Αυτό συμβαίνει αν μια μύγα αποφασίσει να τηλεμεταφερθεί μαζί σας για παρέα.
Σε τι χρησιμεύει ο κβαντικός υπολογιστής;
Ωστόσο, ακόμη και μια περιορισμένη μορφή τηλεμεταφοράς μπορεί να είναι μια αποκάλυψη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι φυσικοί εργάζονται σκληρά για να δημιουργήσουν έναν κβαντικό υπολογιστή - μια σχετική τεχνολογία που επεξεργάζεται πληροφορίες χρησιμοποιώντας μεμονωμένα άτομα ή σωματίδια αντί για τρανζίστορ. Ένας τέτοιος υπολογιστής θα μπορούσε να ξεπεράσει κατά πολύ τους παραδοσιακούς επεξεργαστές στον υπολογισμό όπως το σπάσιμο κώδικα και την επίλυση σύνθετων εξισώσεων. Θα βοηθήσει όμως ένας κβαντικός υπολογιστής την τηλεμεταφορά ενός ατόμου;
Έτσι, η τηλεμεταφορά είναι μια βασική τεχνολογία στον κβαντικό υπολογισμό, επειδή σας επιτρέπει να εξαγάγετε πληροφορίες που παράγει ένας υπολογιστής χωρίς να διαταράξετε το υπόλοιπο σύστημα. Αυτή είναι η κύρια δυσκολία στην τηλεμεταφορά ενός ατόμου - κάθε άτομο πρέπει να συναρμολογηθεί με τη σωστή σειρά. Σε αυτή την περίπτωση, είναι απαραίτητο να αναλυθεί και να περιγραφεί όχι μόνο κάθε μεμονωμένο σωματίδιο, αλλά και οι συνδέσεις μεταξύ τους. Εκτός αν, φυσικά, θέλετε να τηλεμεταφερθείτε στον Τιτάνα με μια μύγα ή έναν άνδρα με τα χέρια αντί για ένα κεφάλι.
Στιγμιότυπο από την τηλεοπτική σειρά Star Trek. Perhapsσως αυτό να είναι ένα παράδειγμα τέλειας τηλεμεταφοράς.
Τι γίνεται όμως με μια απεριόριστη μορφή τηλεμεταφοράς που μεταφέρει τους ανθρώπους από το ένα μέρος στο άλλο; Πρώτον, η εξαγωγή όλων των πληροφοριών από το σώμα σας απαιτεί γνώση της φυσικής κατάστασης κάθε ατόμου, η οποία απαιτεί πλήρη αποσύνθεση. Σε γενικές γραμμές, κάθε φορά που μπαίνετε στο τηλεμεταφορέα, πεθαίνετε και μετά ξαναζυμώνετε στο άλλο άκρο. Δεύτερον, ο όγκος των πληροφοριών που απαιτούνται για την αναδημιουργία σας είναι δύσκολο να υπολογιστεί.
Δυστυχώς, σήμερα κανείς δεν ξέρει πώς να συλλέγει και να μεταδίδει τόσες πολλές πληροφορίες. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο δεν μπορούμε να τηλεμεταφέρουμε σήμερα. Ναι, θεωρητικά μπορείτε να εισάγετε την τηλεμεταφορά, αλλά δεν θα μπορείτε να βγείτε. Ακριβώς όπως στο Heroes of Might and Magic III, όταν ο ήρωας μπαίνει σε ένα μονόδρομο τηλεμεταφορέα και καταλήγει σε ένα μέρος όπου δεν υπάρχει έξοδος. Ως αποτέλεσμα, ολόκληρο το παιχνίδι πρέπει να ξεκινήσει από την αρχή.
