Квантова телепортація: гігантський крок у невідомому напрямку

Можливість телепортації є однією з найбільш гаряче обговорюваних паранормальних і паранаукових проблем. Тим більше, що вона спирається відразу і на фантастичні містичні уявлення, і на певні наукові досягнення. Однак різні повідомлення про те, що телепортація ось-ось буде досягнута на практиці, є лише недобросовісним використанням інформації про квантової телепортації. Квантова телепортація - це реальне фізичне явище, ось тільки до телепортації з теорій містиків і творів фантастів вона має лише непряме відношення.

Без Ейнштейна не обійшлося

Практика телепортації припускає передачу матерії з однієї точки простору в іншу без наявності безперервного траєкторії руху. Тобто неможливо простежити безперервну послідовність знаходження речовини в певній точці в кожний наступний момент часу. Тим самим матерія на час як би зникає, щоб потім з`явитися вже в зовсім іншому місці. Нічого подібного у випадку з квантової телепортацией, звичайно, не відбувається. Вона пов`язана з особливими властивостями квантів і була вперше сформульована на теоретичному рівні в 1930-і роки знаменитим Альбертом Ейнштейном.

Відео: Телепортация по-китайськи: з Пекіна до Відня

Він припустив, що між двома частинками може існувати канал зв`язку з так званих довгих квантів, за яким можлива передача властивостей від однієї елементарної частинки до іншої. Фізично елементарні частинки при цьому між собою не стикаються, тобто не контактують. Властивість однієї частки відправляється через квант, при цьому в точці відправлення це властивість руйнується і зникає, частка-відправник цього властивості позбавляється. У свою чергу, на інший частці це властивість з`являється, будучи «переправленим» через сплутані кванти. Ні енергія, ні сама матерія при цьому між частинками не "перестрибують», а швидкість передачі властивостей не перевищує швидкість світла у вакуумі. Таким чином, ніякі фізичні закони не порушуються і про реальну телепортації говорити не можна. Характерно, що Ейнштейн не вірив у практичну здійсненність навіть цієї своєї теоретичної моделі, вважаючи квантову телепортацію наслідком суперечливості самої квантової теорії.

Реалізація на практиці

Квантова телепортація, відома також як ЕПР-ефект (названий так за прізвищами співавторів теоретичної роботи з даної теми - Ейнштейна, Подільського, Розена), вважалася суто умоглядною протягом майже півстоліття. Але в 1980 році існування даного ефекту було підтверджено експериментально. Була здійснена так звана телепортація фотонів, тобто передача властивостей з одного фотона на інший. Спочатку вчені не могли знайти пояснення такому явищу, яке суперечило законам фізики. Однак потім згадали про сформульованому Ейнштейном і його колегами принципі квантової телепортації - і все встало на свої місця.

Відео: квантову телепортацію

Причому особливість квантової телепортації полягала в можливості передачі властивостей між елементарними частинками на значні відстані. Але одночасно виявилися і різні складності. Так, дуже швидко з`ясувалося, що квантова телепортаціяТелепортація: бажане, що видається за дійсне? має характерні для будь-якого каналу зв`язку обмеження - швидкість передачі інформації не може перевищувати максимальної швидкості, доступною для даного конкретного каналу. У кращому випадку вона буде наближатися до швидкості світла у вакуумі. До того ж квантова телепортація не мала нічого спільного з «класичною» телепортацией, знайомої по фантастичних романів. Подібна передача енергії і матерії з однієї точки в іншу, як і раніше є неможливою. Так що ентузіастам, які прагнуть здійснення телепортації людини, доведеться почекати. Дуже може бути, що почекати нескінченно довго: навіть при виявленні способу телепортації матерії складно уявити можливість телепортірованія розумних істот і відтворення на новому місці повноцінного механізму свідомості.

Експерименти рухають науку

Квантова телепортація отримала широке висвітлення в пресі в зв`язку з останніми досягненнями в цьому напрямку японських вчених. В ході різних експериментів ними були досягнуті вражаючі результати. У першому випадку досвід виявився досить ефектним: дослідники змогли «телепортувати» квант світла. По суті, це телепортація фотона - світло «розклали» по окремих часток-фотонам і за допомогою каналу зв`язку поплутаних квантів перенесли їх в іншу точку простору, де знову зібрали в світловий пучок. У другому випадку була досягнута перша квантова телепортація не між двома, а між трьома фотонами. З точки зору практичних наукових технологій це справжній прорив, що відкриває реальні перспективи створення квантових комп`ютерів. Ці комп`ютери будуть на порядки продуктивніше в швидкості обробки даних, а також в їх сумарному обсязі.

Відео: Перспективи: Квантова оптика і квантова телепортація

Але японські експерименти з квантової телепортацией аж ніяк не єдині, робота в цьому напрямку ведеться вже кілька десятиліть, але особливо активно в останні роки. Так, в 2004 році були здійснені успішні досліди квантової телепортації вже не між фотонами, а між атомами - в першому випадку властивостями обмінювалися іони атома кальцію, у другому - іони атома берилію. У 2006 році квантова телепортація була проведена між двома разнопріроднимі об`єктами, між атомами цезію, з одного боку, і квантами лазерного випромінювання, з іншого. З 2010 по 2012 роки вчені послідовно ставили вражаючі рекорди відстані квантової телепортації: спочатку в Китаї властивості між фотонами були передані на 16 кілометрів, потім в Піднебесній досягнення було збільшено до 97 кілометрів, а після в Австрії дослідники добилися телепортації на 143 кілометри.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!