Как будет работать телепортация. Телепортация в пространстве - миф или реальность
Каждый человек тратит значительную часть своей жизни на перемещение. Дорожные пробки, общественный транспорт, ежедневная трата времени на дорогу или дальние путешествия забирают значительную часть времени. К счастью наука может решить эту проблему, например, отсканировав и ликвидировав тело на субатомном уровне в точке А, а затем, отправив все отсканированные данные в точку Б, где компьютер строит тело обратно из ничего в доли секунды.
Это называется телепортацией – передача материи или энергии из одной точки в другую, не пересекая физическое пространство между ними, и не может быть описана математически непрерывной функцией времени. Этот термин ввел американский писатель Чарльз Форт в 1931 году для описания странных исчезновений и появлений аномалий, которые по его предположению были связаны между собой. По мнению писателя, телепортация может объяснить множество паранормальных явлений. В дальнейшем этот термин плотно закрепился в научно-фантастической литературе, фантастических фильмах (все знают «Star Trek») и др.
Для человека эта удивительная технология может позволить путешествовать на огромные расстояния. По сути, это глобальный мгновенный транспорт, с помощью которого межпланетное путешествие в буквальном смысле может стать для человека одним маленьким шагом.
Все это кажется довольно сомнительным. Хотя, что если задуматься на минуту что телепортация не сугубо научно-фантастическое определение и представить что эта концепция переехала из области невозможной фантазии к реальной теории. Физик Чарльз Беннетт и команда исследователей IBM подтвердила возможность квантовой телепортации, но только если исходный телепортируемый объект разрушается и копия становится единственным оригиналом.
Беннетт сделал такое заявление на ежегодной встрече Американского физического общества в 1993 году, а 29 марта того же года опубликовал свои выводы в научной периодике. С того времени эксперименты с использованием фотонов доказали, что, по сути, квантовая телепортация является возможной.
Работы продолжаются и сегодня, исследователи используют элементы телекоммуникации, транспортирования и квантовой физики в поразительных сочетаниях.
Телепортация: Последние эксперименты
В 1998 году физики из Калифорнийского технологического института (Caltech), вместе с двумя европейскими группами, создали теорию телепортации IBM, успешно телепортировав частицу света фотон.
Команда исследователей считали атомную структуру фотона, послали эту информацию на 3,28 фута (около 1 метра) через коаксиальный кабель и создали точную копию фотона на другой стороне. Как и было описано в теории, оригинального фотона уже не существовало, когда появился репликант.
Для того чтобы провести эксперимент, группа Caltech пришлось обойти «Принцип неопределенности Гейзенберга», который гласит, что невозможно одновременно знать местоположение и импульс частицы. Этот тезис является основным препятствием для телепортации объектов больших, чем фотон.
Но если невозможно знать положение частицы, то как можно осуществить квантовую телепортацию? Для того чтобы телепортировать фотон, не нарушая принцип Гейзенберга, физики Caltech использовали явление, известное как квантовая запутанность. Для такого квантово-механического явления необходимы два или более взаимозависимых объектов. Для достижения квантовой телепортации были взяты три фотона:
- Фотон А: фотон будет телепортироваться;
- Фотон В: фотон транспортирования;
- Фотон С: фотон взаимозависимый (запутанный) с фотоном В.
Снимая информацию с фотона А исследователи тем самым изменяли его. При запутанности фотонов В и С часть информации о фотоне А проходила на В и через запутанность на С. Остальная информация передавалась от фотона А на С. Так ученые не создавали точную копию фотона А, однако фотон больше не существовал в изначальном его виде а полученная информация была отправлена на фотон С. Таким образом, при квантовой телепортации свойства частицы А (например, значение спина) копируются на такую же частицу С, находящуюся на некотором удалении, при этом изменяя начальные свойства исходной частицы.
До сегодняшнего дня ученые не работали над телепортацией живой материи, тем более что это бесконечно сложно. Тем не менее, прогресс впечатляет. В 2002 году исследователи из Австралийского национального университета успешно телепортировали лазерный луч, а в 2006 году команда Института Нильса Бора в Дании телепортировали информацию, хранящуюся в лазерном пучке в облако атомов на расстояние 1,6 фута (около полуметра). Это был шаг вперед, потому что первый раз была произведена телепортация между светом и материей, двумя различными объектами.
В 2012 году исследователи из Университета науки и техники Китая сделали новый шаг в развитии телепортации. Они телепортировали фотон на расстояние 50,3 мили (81 километр), а затем и на 60,3 мили (97 километров) увеличить свой собственный рекорд. Спустя два года европейские физики смогли телепортировать квантовую информацию через обычное оптоволокно, используемое для телекоммуникаций.
Учитывая эти достижения можно представить, как квантовая телепортация будет влиять на мир квантовых вычислений задолго до того, как будет возможно телепортировать живую материю. Эти эксперименты важны в развитии сетей, по которым возможна передача квантовой информации на скоростях значительно превышающих самые максимальные известные сегодня.
Все это сводится к перемещению информации из точки А в точку Б. Но будет ли когда-нибудь возможность совершить прогулку с помощью телепортации?
Телепортация человека
К сожалению, транспортеры из «Star Trek» не просто в далеком будущем, но вероятно физически невозможны. Ведь транспортер, который позволит человеку перемещаться мгновенно в другое место, согласно специальной теории относительности Эйнштейна должен делать это со скоростью превышающей скорость света.
Кроме того, чтобы телепортировать человека, необходима аппаратура, способная просканировать и проанализировать все 10 28 атомов, составляющих человеческое тело. Это больше чем триллион триллионов атомов. Эта чудо машина также будет отправлять собранную информацию в другое место, где еще одна уникальная машина будет восстанавливать тело человека с абсолютной точностью.
Какова же возможная погрешность? О неточности не может быть и речи. Если восстанавливаемые молекулы хотя бы на долю микрона сместятся со своего места, телепортируемое тело «прибудет» в пункт назначения с тяжелыми неврологическими или физиологическими повреждениями.
Определение «прибудет» также будет неверным. Весь процесс будет схож с работой факса – копия выйдет в пункте назначения, но что делать с оригиналом после каждой отправки факса?
И даже если оригинал будет дематериализовываться, получается каждая успешная био-цифровая телепортация будет сопровождаться актом убийства. Не особо приятно осознавать, что отправляя ребенка в школу через телепорт, мы совершаем детоубийство, получая взамен генетического клона в комплекте со всеми воспоминаниями, эмоциями и мыслями.
Ученые по-прежнему работают над улучшением основополагающих концепций телепортации. Однажды, например, с моральной точки зрения, может быть пересмотрено отношение к жизни, смерти и телепортации, а может концепция будет настолько усовершенствована, что станет безопасной и обыденной как в «Star Trek».
Телепортацию можно назвать вековой мечтой человечества. Представьте, что вы из одного места практически мгновенно попадаете в другое… Но телепортация людей пока только в проекте, а вот предметы… Команда немецких инженеров во главе со Штефани Мюллер из Института Хассо Платнера разработала технологию передачи через Сеть неодушевленных объектов.
Чтобы телепортировать объект, его нужно сначала уничтожить
Аппарат сканирует предмет, который в него помещают, и пересылает данные о нем в то место, куда требуется. Там объект воссоздают при помощи трехмерной печати. Прибор получил название Scotty в честь старшего механика корабля Starship Enterprise из фантастического сериала "Звездный путь", где действует аналогичный телепортатор.
Правда, у технологии телепортации имеется весьма существенный недостаток — для того, чтобы "телепортировать" предмет, машина должна сначала его уничтожить. Допустим, фигурку из пластмассы она нарезает слоями, чтобы, просканировав каждый из них, получить макет в деталях. Полученная модель оцифровывается на компьютере, а затем файл передается по Сети на другое устройство, которое, в свою очередь, печатает предмет на 3D-принтере.
Все, что требуется от пользователя — это положить телепортируемый объект в сканер-отправитель, набрать конечный адрес и нажать опцию "переместить". Таким образом, например, удобно делать друг другу подарки, если вас разделяет слишком большое расстояние.
Пока, впрочем, разработка по телепортации еще не слишком совершенна и скорее представляет собой пробный образец. Так, "телепортируемый" объект непременно должен быть черного цвета, чтобы создать контрастный фон, необходимый для работы сканера.
К тому же, некоторые мелкие детали при сканировании "опускаются", и в итоге копия не является идентичной оригиналу. Правда, авторы обещают доработать устройство, чтобы оно воссоздавало модели точнее и в большем разрешении.
Технология телепортации далека от совершенства
Есть и еще одно обстоятельство. Как показали исследования, проведенные психологами, любая копия, даже если она полностью идентична оригинальной вещи, имеет для человека меньшую ценность, чем оригинал.
Поэтому не факт, что подобная технология телепортации будет широко востребована. Не говоря уж о том, что для воссоздания копий необходимо будет соответствующее сырье…
Хотя в принципе у трехмерной печати неплохие перспективы. В прошлом году команда молодых ученых из Томска запатентовала 3D-ручку, которая способна изготавливать объекты прямо в воздухе. От других аналогичных устройств 3D-pen отличает то, что в ней используется не привычный для трехмерных принтеров пластик, а холодные чернила.
Но они только называются чернилами, а на самом деле представляют собой полимерную пасту, которая под воздействием встроенной в ручку ультрафиолетовой лампы становится твердой буквально за пару секунд…
3D-ручка позволяет изготавливать, например, недорогую бижутерию в виде висячих украшений; декоративные предметы вроде магнитов на холодильник; чехлы для телефонов, планшетов, письменных принадлежностей и так далее… Кстати, 3D-ручка может работать на любых поверхностях, к которым можно применить трехмерный рисунок.
Недавно в США удалось создать на 3D-принтере протезы для собаки, родившейся с недоразвитыми передними лапами. А специалисты из Колумбийского университета таким способом реконструировали коленный мениск для человеческого организма. Из биоразлагаемого материала на принтере был сформирован каркас имплантата, который впоследствии вживили пациенту.
Не исключено, что технологии трехмерной печати помогут решить и проблему снабжения колоний на других планетах, если те когда-нибудь возникнут. Специалисты из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (США) считают, что все необходимое можно будет изготовить прямо на месте.
В статье рассказывается о том, что такое телепортация, возможно ли это. Рассмотрены ее гипотетические способы реализации, для чего она была бы полезна.
Что такое телепортация?
Согласно научному определению, телепортация — это изменение координат какого-либо объекта. В этом случае перемещение не может быть обосновано и описано с математической точки зрения или функции непрерывного времени.
Но что такое телепортация? Это эффект мгновенного перемещения предмета или человека на любое расстояние, при котором он исчезает из начальной точки и появляется в конечной.
С самого начала освоения мира физики, по мере углубления в тайны природы и материи, человечество грезило о невероятном. Некоторые вещи и явления спустя годы или века воплотились в жизнь в виде привычных нам вещей: появились телефоны, радиосвязь, пересадка органов, и т. п. Но некоторые мечты писателей-фантастов или популяризаторов науки до сих пор не воплощены в жизнь. И одна из них - телепортация. Возможно ли это явление с научной точки зрения? Попробуем разобраться.
Существует ли она?
К сожалению большинства любителей фантастики, ученые не занимаются целенаправленным поиском и воплощением какой-то невероятной идеи. То же самое и с телепортацией. На данный момент ее не существует, и пока не очень понятно вообще, как такое может происходить. Есть несколько гипотез, но пока что опробовать их невозможно. Но все же разберем несколько из них, чтобы понять, что такое телепортация, возможно ли это явление хотя бы в отдаленном будущем.
Виды
Первый - так называемый транспортный луч. При такой телепортации происходит сканирование всех молекул в теле человека или предмета, их состояние записывается, после чего оригинал уничтожается, а в ином месте подобная машина создает полную копию на основе сохраненных данных.
Люди, хоть немного знакомые с физикой, уже понимают всю невозможность такого способа на данном этапе развития человечества. Да и в будущем тоже. Начнем с того, что число молекул в теле человека не поддается исчислению, и уж тем более запись всех их состояний, передача и воспроизведение за доли секунды. Кроме того, с точки зрения квантовой механики невозможно создать точную копию производного квантового состояния. К тому же при уничтожении оригинала уничтожается и сознание, которое неделимо с физическим телом.
Именно из этого процесса и состоит наиболее часто упоминаемая фантастами телепортация. Возможно ли это в наше время? Нет.
Портал
Еще один вид мгновенного перемещения - порталы. Некое физическое состояние определенного участка пространства, нахождение в котором перебрасывает объект в другой, заранее известный. Наиболее часто такой способ упоминается в компьютерных играх и фэнтези.
Магия
Подобный перенос объекта или человека вообще не объясняется с научной точки зрения. Поэтому рассматривать его можно лишь как атрибут ненаучной фантастики в различных произведениях искусства.
Нуль-Т
Это еще один вид телепортации, который можно более-менее обосновать со стороны науки. Смысл его в том, чтобы неким устройством открывать окно в другое специальное измерение, координаты которого соотносятся с нашим миром, но расстояния сжаты в миллионы раз, и, сделав очередной «прокол», человек появляется в совершенно другом месте. К примеру, в другом городе или галактике.
Такой способ широко описывали в своих книгах Аркадий и по такому же принципу и совершали межзвездные перелеты их герои.
Как научиться телепортации?
Подобный вопрос услышать можно часто, особенно на просторах Интернета. Ответ: никак. Конечно, если рассматривать эту тему со стороны материализма, отбросив всякую магию и прочие паранормальные проявления. Можно даже встретить сообщества, которые утверждают, что обучают этому процессу. Естественно, не бесплатно.
Если продолжать мистическую тему, то есть масса исторических записей о телепортации человека или же просто исчезновении из, к примеру, тюремной камеры. Но все они критики не выдерживают и привести весомые факты этого явления не могут.
Польза
Если человечество однажды и разовьется до подобных технологий, будь то прокол в иные пространства или нечто подобное, переоценить их пользу будет сложно. Ведь тогда осуществится многовековая мечта о мгновенных перемещениях куда угодно! Будь то другая страна, континент или планета.
Последний момент особенно актуален, ведь даже с постройкой самых быстрых и надежных космических кораблей достигнуть соседних звезд будет очень проблематично, даже со скоростью света, тем более нужно помнить об относительности времени. А мгновенные перемещения в пространстве значительно облегчают это занятие.
А пока на вопрос о том, существует ли телепорт, ответ, к сожалению, отрицательный. И скорее всего, если его изобретут, будет носить он совсем иные принципиальные свойства.
Телепорт
телеп"орт, -а
Русский орфографический словарь. / Российская академия наук. Ин-т рус. яз. им. В. В. Виноградова. - М.: "Азбуковник" . В. В. Лопатин (ответственный редактор), Б. З. Букчина, Н. А. Еськова и др. . 1999 .
Смотреть что такое "телепорт" в других словарях:
Телепорт - Телепорт: Телепортация мгновенное перемещение материального объекта из одной точки пространства в другую. Телепорт научно фантастический фильм режиссёра Дага Лаймана. Телепорт наземная передающая станция космической связи. Телепорт… … Википедия
телепорт - Крупная земная станция, обеспечивающая интерфейс между спутниковыми и наземными сетями связи. [Л.М. Невдяев. Телекоммуникационные технологии. Англо русский толковый словарь справочник. Под редакцией Ю.М. Горностаева. Москва, 2002] Тематики… … Справочник технического переводчика
Телепорт (значения) - Телепорт: Телепортация мгновенное перемещение материального объекта из одной точки пространства в другую. Телепорт (фильм) научно фантастический фильм режиссёра Дага Лаймана. Телепорт (связь) наземная передающая станция космической… … Википедия
Телепорт (фильм) - У этого термина существуют и другие значения, см. Телепорт. Телепорт Jumper … Википедия
Совам Телепорт - Тип Товарищество с ограниченной ответственностью Год основания 1990 Упразднена … Википедия
Глобал-Телепорт - «Синтерра Центр» Тип Закрытое акционерное общество Расположение … Википедия
Телепорт ация, и … Русский орфографический словарь
Технологии Древних в Звёздных вратах - Древние (англ. Ancients) Вид Люди (первая эволюция) Родной мир Селестис (Галактика Орай) Земля (Млечный Путь) … Википедия
Doom 3 - У этого термина существуют и другие значения, см. Doom (значения). Doom 3 Разработчик id So … Википедия
DarkOrbit - Разработчик Bigpoint GmbH Издатель Bigpoint GmbH Дата выпуска … Википедия
Книги
- Телепорт , Гулд С.. Когда тебе семнадцать, весь мир лежит у твоих ног. При условии, что ты умеешь телепортироваться. Дэвид Райс почти не помнит свою мать. Пять лет назад она оставила семью и исчезла, и с тех…