Телепортация возможна: доказано экспериментально! - Svadba-Narofominsk.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Телепортация возможна: доказано экспериментально!

Сенсация от нобелевского лауреата: телепортация возможна

Путешествие молекул по электромагнитным волнам Люк Монтанье – один из тех ученых, который доказал, что у СПИДа вирусная природа и что именно ВИЧ (вирус иммунодефицита человека) вызывает «чуму ХХ века». И вот этот серьезный ученый объявил недавно, что молекулы ДНК способны «телепортировать» себя. То есть могут переноситься из одного места в другое. Более того, Монтанье и его коллеги из Франции , Италии и Германии , если верить работе, подготовленной для публикации в одном из научных журналов, уже провели успешные эксперименты по телепортации. Ученые ставили рядом изолированные друг от друга и экранированные от магнитного поля земли пробирки. В одной были молекулы ДНК, в другой – вода. Пробирку с ДНК облучали электромагнитными волнами так, чтобы излучение было направлено на пробирку с водой. И меньше чем через сутки в ней появлялись молекулы ДНК – те самые, которые были в первой пробирке. По мнению исследователей группы Монтанье, ДНК и сама испускает низкочастотные электромагнитные волны и создает отпечатки своей структуры в воде. По этим отпечаткам, скажем, ферменты могут воспроизводить оригинальную молекулу ДНК. Журнал New Scientist, описывая эксперименты Монтанье, подчеркивает, что для них вполне уместно определение «квантовая телепортация». То есть мгновенный перенос состояния некой системы из одной точки пространства в другую, удаленную на большое расстояние. Квантовая телепортация когда-нибудь откроет дорогу и к реальной телепортации – мгновенному переносу предметов и живых существ. Что, видимо, в принципе не является чистой фантастикой, а может иметь под собой физическую основу. Поскольку, если опять же верить исследователям, используя телепортированную ДНК, молекулы РНК реально способны изготовить настоящие белки. Получается, что, излучая и принимая ДНК, можно тем самым излучить существо из одного места и воспроизвести его в другом. Однако Монтанье проводил эксперименты в медицинских целях. В целях избавления, например, от СПИДа. Ученый не исключает, что заражение может наступать в результате «вирусного излучения» – то есть без физического контакта, а посредством телепортации вирусной ДНК от одного человека другому. Если столь фантастический процесс действительно существует, то он дает надежду разработать и новые методы – как диагностики, так и лечения. И не только СПИДа, но и других заболеваний. Методы, основанные на электромагнитном излучении.

В фантастических фильмах людей давно уже переправляют с места на место посредством электромагнитных волн.

Чудесное превращение кур в уток Научное сообщество – на Западе – не верит нобелевскому лауреату, предлагает выдать ему Шнобелевскую премию. Хотя и не возражает, чтобы Монтанье продолжил эксперименты. Скорее всего, оно – сообщество – не знает, что несколько десятков лет назад подобные фокусы творил в СССР бежавший из Китая ученый Цзян Каньчжэн. Он создал установку, которая «считывала» информацию ДНК одного живого объекта и направляла ее на другой. В этом смысле Каньчжэн шагнул гораздо дальше Монтанье, который манипулировал лишь ДНК в пробирках. В одном из опытов Каньчжэн воздействовал электромагнитным полем, считанным с дыни, на проросшие семена огурцов. Когда появились реальные огурцы, то они имели вкус дыни. Однако наиболее сенсационно выглядели другие эксперименты – старожилы нашего отечества наверняка помнят. Газеты рассказывали, как Каньчжэн облучал куриные яйца «утиным полем». И у вылупившихся цыплят на лапках появились перепонки. – Ранее считалось, что носителем генетической информации является ДНК, в молекулах которой содержится генетический код, – рассказывал доктор журналистам. – Достижения современной физики позволили мне предположить, что ДНК – это только «кассета» с записью информации, а ее материальным носителем являются биоэлектромагнитные сигналы. Другими словами, электромагнитное поле и ДНК – это совокупный генетический материал, существующий в двух формах: пассивной – ДНК и активной – электромагнитное поле. В самом ли деле Каньчжэн творил чудеса или каким-то образом дурил всех, до сих пор неизвестно. Но несколько серьезных ученых того времени положительно отзывались о его исследованиях. Или Нобелевская, или Шнобелевская премия Близкие идеи вот уже несколько десятков лет развивает руководитель Института квантовой генетики Петр Петрович Гаряев , который, как и его предшественник Каньчжэн, пытается доказать, что ДНК и электромагнитное излучение тесно связаны. Не все коллеги, мягко говоря, верят Каньчжэну и Гаряеву. Тем не менее в конце ХХ века «Российская газета» писала: «Идея Гаряева и его единомышленников заключается в том, что генетический аппарат строит организм с помощью определенных волн – акустических и электромагнитных разных диапазонов – от видимой области до радиоволн. Причем не только принимает их извне, но и генерирует сам. Экспериментально доказано, что ДНК генерирует радиоизлучения и лазерные лучи, которые и строят информационные голограммы». А начиналась статья, вы не поверите, вот так: «К сенсационной гипотезе пришли российские ученые: теоретически возможно снять с человека полную информацию о его «устройстве», телепортировать ее радиоволнами на любые расстояния и на месте снова «собрать» в виде полной живой копии. Впрочем, такая телепортация – лишь один из возможных результатов на очень дальнюю перспективу проводимых ныне исследований. В перспективе же более близкой – принципиально новый метод лечения самых страшных болезней». Выходит, если исследования Монтанье все-таки окажутся достойными Нобелевской премии, то сам он ее не получит – по два раза не дают. А вот Гаряев с Каньчжэном как явные соавторы могут рассчитывать. По слухам, последний проживает в Хабаровске , бодро выглядит для своих 78 лет и омолаживается электромагнитным излучением побегов пшеницы. А Шнобелевская премия им всем троим уже обеспечена.

Установка доктора Каньчжэна для придания курам утиных особенностей.

Телепортация – не фантастика, а реальность. Когда можно будет телепортировать человека?

Поделиться сообщением в

Внешние ссылки откроются в отдельном окне

    Внешние ссылки откроются в отдельном окне

    Для героев фантастических фильмов телепортация – дело обычное. Одно нажатие кнопки – и они растворяются в воздухе, чтобы через пару секунд очутиться за сотни и тысячи километров: в другой стране или даже на другой планете.

    Возможно ли такое перемещение на самом деле, или телепортация навсегда останется мечтой писателей и сценаристов? Ведутся ли какие-то исследования в этой области – и приблизились ли мы хоть чуть-чуть к реализации технологии, столь привычной для героев фантастических боевиков?

    Короткий ответ на этот вопрос – да, эксперименты ведутся, причем очень активно. Более того, ученые регулярно публикуют в научных журналах статьи об успешных опытах квантовой телепортации – на всё большие и большие расстояния.

    И хотя многие известные физики сомневаются, что нам когда-либо удастся телепортировать людей, некоторые эксперты настроены куда более оптимистично и уверяют, что телепорты станут реальностью уже через несколько десятилетий.

    Этот материал подготовлен в качестве ответа на один из вопросов о научных достижениях, присланных нашими читателями.

    “Ложь, слухи и небылицы”

    Для начала давайте уточним, о чем именно идет речь. Под телепортацией мы понимаем мгновенное перемещение объектов на любое расстояние, в идеале – быстрее скорости света.

    Само слово придумал в 1931 году американский публицист Чарльз Форт, увлекавшийся исследованием паранормальных явлений. По аналогии с “телевидением”, произошедшим от греческого τῆλε (“далеко”) и латинского video (“видеть”), в своей книге “Вулканы небес” он изобрел термин для описания необъяснимых перемещений объектов в пространстве (латинское porto значит “переносить”).

    “В этой книге я преимущественно рассматриваю свидетельства того, что существует некая сила переноса, которую я называю телепортацией. Меня обвинят в том, что я собрал воедино откровенную ложь, слухи, небылицы, мистификации и суеверия. В некотором смысле я и сам так думаю. А в некотором смысле нет. Я лишь предоставляю данные”, – пишет Форт.

    О подобных перемещениях действительно существует множество мифов – например, расхожая легенда о Филадельфийском эксперименте 1943 года, в ходе которого якобы был телепортирован на 320 км американский эсминец “Элдридж”.

    Правообладатель иллюстрации NARA Image caption Тот самый эсминец, якобы переместившийся в пространстве

    Однако на поверку все подобные истории оказываются не более чем домыслами конспирологов, по мнению которых власти скрывают от широкой общественности любые свидетельства о случаях телепортации как военную тайну.

    На самом деле всё наоборот: любые достижения в этой области широко обсуждаются в научном сообществе. Например, буквально неделю назад американские ученые рассказали о новом успешном опыте квантовой телепортации.

    Давайте же перейдем от городских легенд и фантастической литературы к строгой науке.

    “Из пункта А в пункт В. “

    История реальной, а не вымышленной телепортации началась в 1993 году, когда американский физик Чарльз Беннетт математически – при помощи формул – доказал теоретическую возможность мгновенных квантовых перемещений.

    Конечно, это были сугубо теоретические выкладки: абстрактные уравнения, не имеющие никакого практического применения. Однако точно так же – математическим путем – уже были открыты, например, черные дыры, гравитационные волны и другие явления, подтвердить существование которых экспериментально удалось гораздо позже.

    Так что расчеты Беннетта стали настоящей сенсацией. Ученые начали активно вести исследования в этом направлении – и первый успешный опыт квантовой телепортации удалось провести уже через несколько лет.

    Тут нужно подчеркнуть, что речь идет именно о квантовой телепортации, а это не совсем то же самое, что мы привыкли видеть в фантастических фильмах. Из одного места в другое передается не сам материальный объект (например, фотон или атом – ведь все состоит из атомов), а информация о его квантовом состоянии. Однако в теории этого достаточно, чтобы “восстановить” исходный объект в новом месте, получив его точную копию. Более того, такие опыты уже тоже успешно проводятся в лабораториях – но об этом чуть ниже.

    В привычном нам мире эту технологию проще всего сравнить с ксероксом или факсом: вы посылаете не сам документ, а информацию о нём в электронном виде – но в результате у получателя оказывается его точная копия. С той существенной разницей, что в случае с телепортацией сам отсылаемый материальный объект разрушается, то есть исчезает – и остается лишь копия.

    Давайте попробуем разобраться, как это происходит.

    Играет ли Бог в кости?

    Слышали про кота Шрёдингера – того, что сидит в коробке ни жив ни мёртв? Эту оригинальную метафору австрийский физик Эрвин Шрёдингер придумал для описания загадочного свойства элементарных частиц – суперпозиции. Дело в том, что квантовые частицы могут одновременно находиться сразу в нескольких состояниях, которые в привычном нам мире полностью исключают друг друга. Например, электрон не вращается вокруг ядра атома, как мы привыкли думать, а находится одновременно во всех точках орбиты (с разной вероятностью).

    Пока мы не открыли кошачью коробку, то есть не измерили характеристики частицы (в нашем примере – не определили точное местоположение электрона), сидящий там кот не просто жив или мёртв – он и жив, и мёртв одновременно. Но когда коробка открыта, то есть измерение сделано, частица оказывается в одном из возможных состояний – и больше оно не меняется. Наш кот либо жив, либо мертв.

    Если в этом месте вы окончательно перестали что-либо понимать – не переживайте, этого не понимает никто. Природу квантовой механики уже много десятилетий не могут объяснить самые гениальные физики мира.

    Для телепортации используется явление квантовой запутанности. Это когда две элементарные частицы имеют одно происхождение и находятся во взаимозависимом состоянии – проще говоря, между ними существует некая необъяснимая связь. За счёт этого запутанные частицы могут “общаться” между собой, даже находясь на огромном расстоянии друг от друга. И, узнав состояние одной частицы, вы можете с абсолютной уверенностью предсказать состояние другой.

    Правообладатель иллюстрации Getty Images Image caption О необъяснимом феномене запутанных частиц Альберт Эйнштейн много лет спорил с одним из отцов-основателей квантовой теории Нильсом Бором (слева). В ходе одного из таких споров Эйнштейн произнес свою знаменитую фразу “Бог не играет в кости”, на что получил от Бора ответ: “Альберт, не указывай Богу, что ему делать!”

    Читайте также:  ТОП-10 лучших комедий для подростков

    Представьте, что у вас есть две игральные кости, которые в сумме всегда дают семь. Вы потрясли их в стакане и одну кость бросили за спину, а другую – перед собой и накрыли ладонью. Подняв руку, вы увидели, что выбросили, скажем, шестерку – и теперь можете с уверенностью утверждать, что вторая кость, у вас за спиной, выпала единицей кверху. Ведь сумма двух чисел должна быть равна семи.

    Звучит невероятно, правда? С привычными нам игральными костями такой номер не пройдет, а вот запутанные частицы ведут себя именно так – и только так, хотя природа этого явления пока тоже не поддается объяснению.

    “Это самый невероятный феномен квантовой механики, его невозможно даже осмыслить, – разводит руками профессор MIT Уолтер Левин, один из самых авторитетных физиков мира. – И не спрашивайте меня, почему так происходит и как это работает, потому что такой вопрос – это удар ниже пояса! Всё, что мы можем сказать – судя по всему, именно так устроен наш мир”.

    Однако это вовсе не значит, что этот загадочный феномен нельзя использовать на практике – ведь он раз за разом подтверждается как формулами, так и экспериментами.

    Правообладатель иллюстрации Getty Images Image caption Символ квантовой запутанности

    Практическая телепортация

    Практические опыты по телепортации начались около 10 лет назад на Канарских островах под руководством австрийского физика, профессора Венского университета Антона Цайлингера.

    В лаборатории на острове Пальма ученые создают пару запутанных фотонов (А и В), а потом один из них при помощи лазерного луча отправляют в другую лабораторию, расположенную на соседнем острове Тенерифе, в 144 км. При этом обе частицы находятся в состоянии суперпозиции – то есть мы еще не “открыли кошачью коробку”.

    Потом к делу подключают третий фотон (С) – тот, что нужно телепортировать – и заставляют его вступить во взаимодействие с одной из запутанных частиц. Затем физики измеряют параметры этого взаимодействия (А+С) и передают полученное значение в лабораторию на Тенерифе, где находится второй запутанный фотон (В).

    Необъяснимая связь между А и В позволят превратить В в точную копию частицы С (А+С-В) – как будто она мгновенно переместилась с одного острова на другой, не пересекая океан. То есть телепортировалась.

    Image caption Антон Цайлингер руководит работами по практической телепортации

    “Мы как бы извлекаем ту информацию, которую несет оригинал – и создаем новый оригинал в другом месте”, – объясняет Цайлингер, который телепортировал таким образом уже тысячи и тысячи элементарных частиц.

    Значит ли это, что в будущем ученые смогут таким образом телепортировать любые предметы и даже людей – ведь мы тоже состоим из таких частиц?

    В теории это очень даже возможно. Нужно лишь создать достаточное количество запутанных пар и разнести их в разные места, поместив в “телепортационные кабины” – скажем, в Лондоне и в Москве. Вы заходите в третью кабину, работающую как сканер: компьютер анализирует квантовое состояние ваших частиц, сравнивая их с запутанными, и посылает эту информацию в другой город. А там происходит обратный процесс – и из запутанных частиц воссоздается ваша точная копия.

    “Фундаментальные вопросы решены”

    На практике всё несколько сложнее. Дело в том, что в нашем теле примерно 7 октиллионов атомов (после семерки идет 27 нулей, то есть это семь миллиардов миллиардов миллиардов) – это больше, чем звезд в обозримой части Вселенной.

    А ведь проанализировать и описать нужно не только каждую отдельную частицу, но и все связи между ними – ведь в новом месте их необходимо собрать в идеально правильном порядке.

    Собрать и передать такое количество информации практически невозможно – во всяком случае, на современном уровне развития технологий. И когда появятся компьютеры, способные обрабатывать такие объемы данных, неизвестно. Сейчас, во всяком случае, работа ведется над увеличением расстояния между лабораториями, а не количества телепортируемых частиц.

    Именно поэтому многие ученые считают, что мечта о телепортации человека вряд ли осуществима. Хотя, например, профессор Нью-Йоркского Сити-колледжа и известный популяризатор науки Митио Каку убежден, что телепортация станет реальностью уже до конца XXI века – а может, и через 50 лет. Не называя конкретных сроков, с ним в целом согласны и некоторые другие эксперты.

    “Это вопрос улучшения технологии, улучшения качества. Но я бы сказал, что фундаментальные вопросы решены – и дальше нет предела совершенству”, – уверен профессор Института Нильса Бора в Копенгагенском университете Юджин Ползик.

    Правообладатель иллюстрации Getty Images

    Однако тут попутно возникает масса других вопросов. Например, будет ли полученная в результате такой телепортации “копия меня” – настоящим мной? Будет ли она так же думать, обладать теми же воспоминаниями? Ведь, как уже упоминалось раньше, оригинал отсылаемого предмета в результате квантового анализа разрушается.

    “Для квантовой телепортации разрушение телепортируемого предмета в процессе – абсолютно необходимо и неизбежно, – подтверждает Эдвард Фархи, который с 2004 по 2016 гг. возглавлял Центр теоретической физики MIT, а сейчас работает в Google. – Я думаю, вы просто превратились бы в кучу нейтронов, протонов и электронов. Выглядели бы вы не лучшим образом”.

    С другой стороны, с сугубо материалистичной точки зрения, нас определяют не сами частицы, из которых мы состоим, а их состояние – а эта информация, утверждают ученые, передается исключительно точно.

    Хотелось бы верить, что это так. И что мечта человечества о телепортации не обернется реальностью известного фильма ужасов, где главный герой не заметил, как в его телепортационную кабину случайно залетела муха.

    Что такое квантовая запутанность? Суть простыми словами. Возможна ли телепортация?

    Здравствуйте, дорогие читатели! Добро пожаловать на блог!

    Что такое квантовая запутанность простыми словами? Телепортация – возможно ли это? Доказана ли экспериментально возможность телепортации? Что такое кошмар Энштейна? В этой статье Вы получите ответы на эти вопросы.

    Вступление

    Мы в фантастических фильмах и книгах часто встречаемся с телепортацией. Вы задумывались, почему то, что придумали писатели, со временем становится нашей реальностью? Как им удаётся предсказывать будущее? Думаю, это не случайность. Часто писатели-фантасты обладают обширными знаниями по физике и другим наукам, что в сочетании с их интуицией и незаурядной фантазией помогает им построить ретроспективный анализ прошлого и смоделировать события будущего.

    Из статьи Вы узнаете:

    • Что такое квантовая запутанность?
    • Спор Энштейна с Бором. Кто прав?
    • Теорема Белла. Спор разрешён?
    • Подтверждена ли телепортация экспериментально?

    Понятие «квантовая запутанность» появилось из теоретического предположения, вытекающего из уравнений квантовой механики. Оно означает вот что: если 2 квантовые частицы (ими могут быть электроны, фотоны) оказываются взаимозависимыми (запутанными), то связь сохраняется, даже если их разнести в разные части Вселенной

    Открытие квантовой запутанности в некоторой степени объясняет теоретическую возможность телепортации.

    Если получить пару фотонов одновременно, то они окажутся связанными (запутанными). А если замерить спин одного из них и он окажется положительным, то спин 2-го фотона – будьте уверены – мгновенно станет отрицательным. И, наоборот. Что такое Квантовая физика и Спин можете узнать из Квантовая физика простыми словами. А если Вам интересно узнать о практическом применении квантовой физики, читайте статью Что такое квантовый компьютер? Просто о сложном.

    Если коротко, то спином квантовой частицы (электрона, фотона) называется ёё собственный угловой момент. Спин можно представить в виде вектора, а саму квантовую частицу – в виде микроскопического магнитика.

    Важно понять, что когда за квантом, например, электроном никто не наблюдает, то он имеет все значения спина одновременно. Это фундаментальное понятие квантовой механики называется «суперпозицией».

    Представьте, что Ваш электрон вращается одновременно по часовой стрелке и против часовой стрелки. То есть он сразу в обоих состояниях спина (вектор спина вверх/вектор спина вниз). Представили? ОК. Но как только появляется наблюдатель и измеряет его состояние, электрон сам определяет, какой вектор спина ему принять – вверх или вниз.

    Хотите узнать, как измеряют спин электрона? Его помещают в магнитное поле: электроны со спином против направления поля, и со спином по направлению поля отклонятся в разные стороны. Спины фотонов измеряют, направляя в поляризационный фильтр. Если спин (или поляризация) фотона «-1», то он не проходит через фильтр, а если «+1», то проходит.

    Резюме. Как только Вы измерили состояние одного электрона и определили, что его спин «+1», то связанный или «запутанный» с ним электрон принимает значение спина «-1». Причём моментально, даже если он находится на Марсе. Хотя до измерения состояния 2-го электрона, он имел оба значения спина одновременно («+1» и «-1»).

    Этот парадокс, доказанный математически, очень не нравился Энштейну. Потому что он противоречил его открытию, что нет скорости больше, чем скорость света. Но понятие запутанных частиц доказывало: если одна из запутанных частиц будет находиться на Земле, а 2-я – на Марсе, то 1-я частица в момент замера ёё состояния мгновенно (быстрее скорости света) передаёт 2-й частице информацию, какое значение спина ей принять. А именно: противоположное значение.

    Спор Энштейна с Бором. Кто прав?

    Энштейн называл «квантовую запутанность» SPUCKHAFTE FERWIRKLUNG (нем.) или пугающим, призрачным, сверхъестественным действием на расстоянии.

    Энштейн не соглашался с интерпретацией Бора о квантовой запутанности частиц. Потому что это противоречило его теории, что информация не может передаваться со скоростью больше скорости света. В 1935 году он опубликовал статью с описанием мысленного эксперимента. Этот эксперимент назвали «Парадоксом Эйнштейна — Подольского — Розена».

    Энштейн соглашался, что связанные частицы могут существовать, но придумал другое объяснение мгновенной передачи информации между ними. Он сказал, что «запутанные частицы» скорее напоминают пару перчаток. Представьте, что у Вас пара перчаток. Левую Вы положили в один чемодан, а правую – во второй. 1-й чемодан Вы отправили другу, а 2-й – на Луну. Когда друг получит чемодан, он будет знать, что в чемодане либо левая, либо правая перчатка. Когда же он откроет чемодан и увидит, что в нём левая перчатка, то он мгновенно узнает, что на Луне – правая. И это не означает, что друг повлиял на то, что в чемодане левая перчатка и не означает, что левая перчатка мгновенно передала информацию правой. Это только означает то, что свойства перчаток были изначально такими с момента, как их разделили. Т.е. в запутанные квантовые частицы изначально заложена информация об их состояниях.

    Так кто же был прав Бор, который считал, что связанные частицы передают друг другу информацию мгновенно, даже если они разнесены на огромные расстояния? Или Энштейн, который считал, что никакой сверхъестественной связи нет, и всё предопределено задолго до момента измерения.

    Этот спор на 30 лет переместился в область философии. Разрешился ли спор с тех времён?

    Теорема Белла. Спор разрешён?

    Джон Клаузер, будучи ещё аспирантом Колумбийского университета, в 1967 отыскал забытую работу ирландского физика Джона Белла. Это была сенсация: оказывается Беллу удалось вывести из тупика спор Бора и Энштейна. Он предложил экспериментально проверить обе гипотезы. Для этого он предложил построить машину, которая бы создавала и сравнивала много пар запутанных частиц. Джон Клаузер принялся разрабатывать такую машину. Его машина могла создавать тысячи пар запутанных частиц и сравнивать их по разным параметрам. Результаты экспериментов доказывали правоту Бора.

    Читайте также:  Как выбрать тоналку: сравниваем 7 популярных тональных основ на лето

    А вскоре французский физик Ален Аспе провёл опыты, один из которых касался самой сути спора между Энштейном и Бором. В этом опыте измерение одной частицы могло прямо повлиять на другую только в случае, если сигнал от 1-й ко 2-й прошёл бы со скоростью, превышающей скорость света. Но сам Энштейн доказал, что это невозможно. Оставалось только одно объяснение – необъяснимая, сверхъестественная связь между частицами.

    Результаты опытов доказали, что теоретическое предположение квантовой механики – верно. Квантовая запутанность – это реальность (Квантовая запутанность Википедия). Квантовые частицы могут быть связанными несмотря на огромные расстояния. Измерение состояния одной частицы влияет на состояние далеко расположенной от нёё 2-й частицы так, как если бы расстояния между ними не существовало. Сверхъестественная связь на расстоянии происходит в действительности.

    Остаётся вопрос, возможна ли телепортация?

    Подтверждена ли телепортация экспериментально?

    Японские учёные ещё в 2011 году впервые в мире телепортировали фотоны! Мгновенно переместили из пункта А в пункт Б пучок света.

    Для этого Нориюки Ли со своими коллегами разложили свет на частицы – фотоны. Один фотон был «квантово запутанным» с другим фотоном. Фотоны были взаимосвязанными, хотя находились в разных точках. Учёные уничтожили 1-й фотон в точке А, но он был мгновенно воссоздан в точке Б благодаря их «квантовой запутанности». До телепортации Кота Шрёдингера ещё, конечно, далеко, но 1-й шаг уже сделан. Кстати, хотите узнать, что означает парадокс «Кота Шрёдингера»? — читайте статью Кот Шредингера простыми словами. Суть эксперимента.

    Хотите, чтобы за 5 минут всё, что Вы прочитали о квантовой запутанности, разложилось по полочкам – посмотрите это видео замечательное видео.

    До скорых встреч!

    Желаю всем интересных, вдохновляющих проектов!

    Учёные активно ведут эксперименты квантовой телепортации (6 фото)

    Для героев фантастических фильмов телепортация — дело обычное. Одно нажатие кнопки — и они растворяются в воздухе, чтобы через пару секунд очутиться за сотни и тысячи километров: в другой стране или даже на другой планете.

    Возможно ли такое перемещение на самом деле, или телепортация навсегда останется мечтой писателей и сценаристов? Ведутся ли какие-то исследования в этой области — и приблизились ли мы хоть чуть-чуть к реализации технологии, столь привычной для героев фантастических боевиков?

    Короткий ответ на этот вопрос — да, эксперименты ведутся, причем очень активно. Более того, ученые регулярно публикуют в научных журналах статьи об успешных опытах квантовой телепортации — на всё большие и большие расстояния.

    И хотя многие известные физики сомневаются, что нам когда-либо удастся телепортировать людей, некоторые эксперты настроены куда более оптимистично и уверяют, что телепорты станут реальностью уже через несколько десятилетий.

    Этот материал подготовлен в качестве ответа на один из вопросов о научных достижениях, присланных нашими читателями.

    «Ложь, слухи и небылицы»

    Для начала давайте уточним, о чем именно идет речь. Под телепортацией мы понимаем мгновенное перемещение объектов на любое расстояние, в идеале — быстрее скорости света.

    Само слово придумал в 1931 году американский публицист Чарльз Форт, увлекавшийся исследованием паранормальных явлений. По аналогии с «телевидением», произошедшим от греческого τῆλε («далеко») и латинского video («видеть»), в своей книге «Вулканы небес» он изобрел термин для описания необъяснимых перемещений объектов в пространстве (латинское porto значит «переносить»).

    «В этой книге я преимущественно рассматриваю свидетельства того, что существует некая сила переноса, которую я называю телепортацией. Меня обвинят в том, что я собрал воедино откровенную ложь, слухи, небылицы, мистификации и суеверия. В некотором смысле я и сам так думаю. А в некотором смысле нет. Я лишь предоставляю данные», — пишет Форт.

    О подобных перемещениях действительно существует множество мифов — например, расхожая легенда о Филадельфийском эксперименте 1943 года, в ходе которого якобы был телепортирован на 320 км американский эсминец «Элдридж».

    Тот самый эсминец, якобы переместившийся в пространстве

    Однако на поверку все подобные истории оказываются не более чем домыслами конспирологов, по мнению которых власти скрывают от широкой общественности любые свидетельства о случаях телепортации как военную тайну.

    На самом деле всё наоборот: любые достижения в этой области широко обсуждаются в научном сообществе. Например, буквально неделю назад американские ученые рассказали о новом успешном опыте квантовой телепортации.

    Давайте же перейдем от городских легенд и фантастической литературы к строгой науке.

    «Из пункта А в пункт В…»

    История реальной, а не вымышленной телепортации началась в 1993 году, когда американский физик Чарльз Беннетт математически — при помощи формул — доказал теоретическую возможность мгновенных квантовых перемещений.

    Конечно, это были сугубо теоретические выкладки: абстрактные уравнения, не имеющие никакого практического применения. Однако точно так же — математическим путем — уже были открыты, например, черные дыры, гравитационные волны и другие явления, подтвердить существование которых экспериментально удалось гораздо позже.

    Так что расчеты Беннетта стали настоящей сенсацией. Ученые начали активно вести исследования в этом направлении — и первый успешный опыт квантовой телепортации удалось провести уже через несколько лет.

    Тут нужно подчеркнуть, что речь идет именно о квантовой телепортации, а это не совсем то же самое, что мы привыкли видеть в фантастических фильмах. Из одного места в другое передается не сам материальный объект (например, фотон или атом — ведь все состоит из атомов), а информация о его квантовом состоянии. Однако в теории этого достаточно, чтобы «восстановить» исходный объект в новом месте, получив его точную копию. Более того, такие опыты уже тоже успешно проводятся в лабораториях — но об этом чуть ниже.

    В привычном нам мире эту технологию проще всего сравнить с ксероксом или факсом: вы посылаете не сам документ, а информацию о нём в электронном виде — но в результате у получателя оказывается его точная копия. С той существенной разницей, что в случае с телепортацией сам отсылаемый материальный объект разрушается, то есть исчезает — и остается лишь копия.

    Давайте попробуем разобраться, как это происходит.

    Играет ли Бог в кости?

    Слышали про кота Шрёдингера — того, что сидит в коробке ни жив ни мёртв? Эту оригинальную метафору австрийский физик Эрвин Шрёдингер придумал для описания загадочного свойства элементарных частиц — суперпозиции. Дело в том, что квантовые частицы могут одновременно находиться сразу в нескольких состояниях, которые в привычном нам мире полностью исключают друг друга. Например, электрон не вращается вокруг ядра атома, как мы привыкли думать, а находится одновременно во всех точках орбиты (с разной вероятностью).

    Пока мы не открыли кошачью коробку, то есть не измерили характеристики частицы (в нашем примере — не определили точное местоположение электрона), сидящий там кот не просто жив или мёртв — он и жив, и мёртв одновременно. Но когда коробка открыта, то есть измерение сделано, частица оказывается в одном из возможных состояний — и больше оно не меняется. Наш кот либо жив, либо мертв.

    Если в этом месте вы окончательно перестали что-либо понимать — не переживайте, этого не понимает никто. Природу квантовой механики уже много десятилетий не могут объяснить самые гениальные физики мира.

    Для телепортации используется явление квантовой запутанности. Это когда две элементарные частицы имеют одно происхождение и находятся во взаимозависимом состоянии — проще говоря, между ними существует некая необъяснимая связь. За счёт этого запутанные частицы могут «общаться» между собой, даже находясь на огромном расстоянии друг от друга. И, узнав состояние одной частицы, вы можете с абсолютной уверенностью предсказать состояние другой.

    О необъяснимом феномене запутанных частиц Альберт Эйнштейн много лет спорил с одним из отцов-основателей квантовой теории Нильсом Бором (слева). В ходе одного из таких споров Эйнштейн произнес свою знаменитую фразу «Бог не играет в кости», на что получил от Бора ответ: «Альберт, не указывай Богу, что ему делать!»

    Представьте, что у вас есть две игральные кости, которые в сумме всегда дают семь. Вы потрясли их в стакане и одну кость бросили за спину, а другую — перед собой и накрыли ладонью. Подняв руку, вы увидели, что выбросили, скажем, шестерку — и теперь можете с уверенностью утверждать, что вторая кость, у вас за спиной, выпала единицей кверху. Ведь сумма двух чисел должна быть равна семи.

    Звучит невероятно, правда? С привычными нам игральными костями такой номер не пройдет, а вот запутанные частицы ведут себя именно так — и только так, хотя природа этого явления пока тоже не поддается объяснению.

    «Это самый невероятный феномен квантовой механики, его невозможно даже осмыслить, — разводит руками профессор MIT Уолтер Левин, один из самых авторитетных физиков мира. — И не спрашивайте меня, почему так происходит и как это работает, потому что такой вопрос — это удар ниже пояса! Всё, что мы можем сказать — судя по всему, именно так устроен наш мир».

    Однако это вовсе не значит, что этот загадочный феномен нельзя использовать на практике — ведь он раз за разом подтверждается как формулами, так и экспериментами.

    Символ квантовой запутанности

    Практическая телепортация

    Практические опыты по телепортации начались около 10 лет назад на Канарских островах под руководством австрийского физика, профессора Венского университета Антона Цайлингера.

    В лаборатории на острове Пальма ученые создают пару запутанных фотонов (А и В), а потом один из них при помощи лазерного луча отправляют в другую лабораторию, расположенную на соседнем острове Тенерифе, в 144 км. При этом обе частицы находятся в состоянии суперпозиции — то есть мы еще не «открыли кошачью коробку».

    Потом к делу подключают третий фотон (С) — тот, что нужно телепортировать — и заставляют его вступить во взаимодействие с одной из запутанных частиц. Затем физики измеряют параметры этого взаимодействия (А+С) и передают полученное значение в лабораторию на Тенерифе, где находится второй запутанный фотон (В).

    Необъяснимая связь между А и В позволят превратить В в точную копию частицы С (А+С-В) — как будто она мгновенно переместилась с одного острова на другой, не пересекая океан. То есть телепортировалась.

    Антон Цайлингер руководит работами по практической телепортации

    «Мы как бы извлекаем ту информацию, которую несет оригинал — и создаем новый оригинал в другом месте», — объясняет Цайлингер, который телепортировал таким образом уже тысячи и тысячи элементарных частиц.

    Значит ли это, что в будущем ученые смогут таким образом телепортировать любые предметы и даже людей — ведь мы тоже состоим из таких частиц?

    В теории это очень даже возможно. Нужно лишь создать достаточное количество запутанных пар и разнести их в разные места, поместив в «телепортационные кабины» — скажем, в Лондоне и в Москве. Вы заходите в третью кабину, работающую как сканер: компьютер анализирует квантовое состояние ваших частиц, сравнивая их с запутанными, и посылает эту информацию в другой город. А там происходит обратный процесс — и из запутанных частиц воссоздается ваша точная копия.

    «Фундаментальные вопросы решены»

    На практике всё несколько сложнее. Дело в том, что в нашем теле примерно 7 октиллионов атомов (после семерки идет 27 нулей, то есть это семь миллиардов миллиардов миллиардов) — это больше, чем звезд в обозримой части Вселенной.

    А ведь проанализировать и описать нужно не только каждую отдельную частицу, но и все связи между ними — ведь в новом месте их необходимо собрать в идеально правильном порядке.

    Собрать и передать такое количество информации практически невозможно — во всяком случае, на современном уровне развития технологий. И когда появятся компьютеры, способные обрабатывать такие объемы данных, неизвестно. Сейчас, во всяком случае, работа ведется над увеличением расстояния между лабораториями, а не количества телепортируемых частиц.

    Читайте также:  20 вещей, которые нужно прекратить делать, чтобы стать счастливым

    Именно поэтому многие ученые считают, что мечта о телепортации человека вряд ли осуществима. Хотя, например, профессор Нью-Йоркского Сити-колледжа и известный популяризатор науки Митио Каку убежден, что телепортация станет реальностью уже до конца XXI века — а может, и через 50 лет. Не называя конкретных сроков, с ним в целом согласны и некоторые другие эксперты.

    «Это вопрос улучшения технологии, улучшения качества. Но я бы сказал, что фундаментальные вопросы решены — и дальше нет предела совершенству», — уверен профессор Института Нильса Бора в Копенгагенском университете Юджин Ползик.

    Однако тут попутно возникает масса других вопросов. Например, будет ли полученная в результате такой телепортации «копия меня» — настоящим мной? Будет ли она так же думать, обладать теми же воспоминаниями? Ведь, как уже упоминалось раньше, оригинал отсылаемого предмета в результате квантового анализа разрушается.

    «Для квантовой телепортации разрушение телепортируемого предмета в процессе — абсолютно необходимо и неизбежно, — подтверждает Эдвард Фархи, который с 2004 по 2016 гг. возглавлял Центр теоретической физики MIT, а сейчас работает в Google. — Я думаю, вы просто превратились бы в кучу нейтронов, протонов и электронов. Выглядели бы вы не лучшим образом».

    С другой стороны, с сугубо материалистичной точки зрения, нас определяют не сами частицы, из которых мы состоим, а их состояние — а эта информация, утверждают ученые, передается исключительно точно.

    Хотелось бы верить, что это так. И что мечта человечества о телепортации не обернется реальностью известного фильма ужасов, где главный герой не заметил, как в его телепортационную кабину случайно залетела муха…

    Что если будет изобретена телепортация

    Научно-фантастические произведения, фильмы, периодические издания, компьютерные игры – там нам нередко демонстрируют прелести телепортации. Априори под телепортацией понимается перенос объекта сквозь пространство в другое место. Ещё на протяжении XX века это было фантастикой. Однако, как известно, фантастика рано или поздно становится былью… И телепортация, чтобы не говорили скептики, может появиться в том или ином виде. Но как же изменится наш мир, когда будет открыта эта технология? Давайте порассуждаем, что будет, если изобретут телепортацию.

    У многих может начать бомбить по поводу того, что когда появиться полноценная телепортация мир будет уже совсем другим, т.к. пройдёт не одна сотня лет, и нет смысла размышлять, как изменится сегодняшний мир. Поэтому данную статью мы рекомендуем воспринимать как «интересное чтиво», а не серьёзное научное прогнозирование. К тому же, кто знает, что произойдёт в обозримом будущем? Вдруг с нами на контакт выйдет сверхразвитая цивилизация и поделится с своими знаниями, а может родится гений в области физики или окажется, что на Большом адроном коллайдере на самом деле проводили эксперименты по телепортации, которые увенчались успехом, или, как это нередко бывает, учёные случайно откроют секрет перемещения в пространстве. В нашем безумном мире может произойти всё что угодно! Мы же просто смоделируем ситуацию, как данность.

    Что мы имеем на сегодня

    Ученные уже научились телепортировать фотоны. Точнее телепортируются их свойства: свойство фотона в точке А передаются фотону в точке Б. Таким образом, если бы фотоны были людьми, то фактически это было бы клонированием на большом расстоянии. Чтобы такой процесс назвать телепортацией от одного человека нужно избавиться – он должен исчезнуть, дабы избежать путаницы. А это уже этическая проблема.

    Этическая проблема

    Если кратко, то проблема заключается в том, что классическая телепортация подразумевает разрушение объекта (фактически убийство человека), запись его свойств, передача и воссоздание в другом месте. Но будет ли воссозданный человек именно тем, кем был изначально? Или можно обойтись без предварительного этапа разрушения, но тогда где-то в другом месте просто появится ваш двойник, а это уже формально клонирование.

    Представим, что мы разобрались со всеми этическими вопросами, и научились переносить объект из одной точки пространства в другую. При этом мы будем точно уверенны, что этот объект является тем же, кем и был в точке отправления, а не его воспроизведенной копией. Просто представим, что наш телепорт будет открывать некий проход в пространстве, через который мы и будем перемещаться.

    Транспортная инфраструктура

    Самолёты, поезда, корабли, автомобили – большинство транспортных средств станут ненужными. Это замечательно только с одной стороны, ведь одни только автомобили нехило так загрязняют атмосферу нашей планеты. С другой же стороны постепенно обанкротятся мировые автопроизводители, что не только ударит по экономике некоторых стран, но и приведёт к миллионным потерям рабочих мест. Убытки понесут и транспортные компании, хотя многие из них наверняка переориентируются на телепортационную транспортировку – кому-то ведь нужно будет занять эту нишу.

    В мире с телепортацией люди не будут знать, что такое пробки. Но и тут, особенно на первых парах, может возникнуть неприятность в виде огромных очередей в пункты телепортации. Ниже поговорим о том, почему не будет индивидуальных телепортеров.

    Зато деньги налогоплательщиков можно будет сэкономить на обслуживании дорог, которые, несомненно, могут понадобиться для разных нужд, но прежней нагрузки испытывать не будут, а значить и ремонтировать их нужно будет гораздо реже.

    Телепортационные терминалы

    Открытие пространственного портала (а именно о таком способе телепортации идёт речь) будет требовать наличия двух взаимосвязанных точек входа и выхода, ведь если не будет привязки к определённой конечной точке, то велика вероятность несчастных случаев.

    Каким бы образом не осуществлялась телепортация, энергозатраты будут колоссальными. Людям ничего не останется, как расширять сферу атомной энергетики. Благо, что с доступной нам технологией, можно будет оборудовать большое количество так необходимых реакторов на другой планете. А с помощью порталов полученная энергия будет напрямую попадать в терминалы.

    Концепт телепортационного портала

    Целесообразным будет разделение терминалов на пассажирские и на грузовые.

    Телепортационные терминалы могут работать по принципу современных аэропортов – так можно избежать контрабанды запрещенных веществ и предупредить террористические акты.

    Население крупных городов может значительно уменьшиться, ведь люди теперь могут проживать где угодно: хоть в деревнях, хоть на островах, а на работу просто телепортироваться.

    Как телепортация повлияет на простых людей

    Теперь не будет проблемой побывать в новых местах. Ну как «не будет»… Экономить можно будет только время на поездку и, если повезёт, средства на неё, но сам отдых всё равно будет платным. Тем не менее, цены на туристические услуги могут упасть, ведь появится множество мест для отдыха в новых привлекательных местах, и каждый владелец такой «базы отдыха» будет предлагать более выгодные условия для посетителей. Вообще, за каждого отдыхающего будет вестись нехилая борьба.

    Люди станут менее подвижными. Как бы это не было печально, процент людей с избыточным весом резко возрастёт после изобретения телепортации. Тут и комментарии излишни… Малоподвижный образ жизни, как известно приводит не только к ожирению, но и к меньшей сопротивляемости организма к различным заболеваниям. Поэтому государству нужно будет задуматься, как мотивировать население к «движению».

    Мы станем более ленивыми

    Сложно представить, какова будет стоимость одного перемещения. Затраты на энергию, на обслуживание сложного оборудования, на оплату персоналу – всё это компании, ответственные за телепортацию не будут оплачивать со своего кармана. Но учитывая, что этой услугой будут пользоваться миллиарды людей, то слишком дорого она стоить не будет.

    Наверняка мы сможем телепортировать и заряженные частицы, в том числе и электричество. Теперь проблем с проводами не будет. Интернет станет сверхбыстрым. Хотя будет ли в нём такая большая потребность? Ну, разве что социальные сети наверняка станут чуточку менее популярными. А что может стать очень-очень востребованным, так это интернет-магазины и онлайн-заказ еды. Просто представьте: несколько кликов и все покупки уже у вас дома. Но это всё при условии, что в домах будет разрешено устанавливать телепортационные устройства хотя бы для перемещения неорганических объектов.

    Даже обычные квартиры изменятся в бытовом отношении, например не нужны будут водопроводные трубы, канализация; у нас будет беспородной беспроводной душ и прочие ништячки.

    Нам будет проще познавать мир. Представьте урок географии, посвящённый изучению Австралии, где дети не на картинке, а воочию изучают этот материк.

    Да и вообще представьте, насколько проще будет ловить покемонов))

    Контроль

    В современных реалиях телепортация не может быть общедоступной. Так уж устроено наше общество, что кто-то обязательно попытается использовать эту технологию в преступных целях. Да и вообще, представьте, какой хаос начнётся, если завтра в магазинах начнут продавать портативные телепортаторы! Поэтому пользование телепортацией должно регулироваться государством хотя бы на первых парах.

    Нужно свести к минимуму подобные несчастные случаи

    Прежде, чем внедрять технологию в обиход, ученным придётся продумать антителепортационную защиту. Рано или поздно «плохие ребята» заполучат секрет телепортации, и безопасность каждого гражданина планеты окажется под угрозой. Поэтому несанкционированные открытия порталов должны пресекаться. Возможно, это будет не менее сложно, чем изобрести саму телепортацию.

    Исследования космоса

    Этому пункту следует уделить особое внимание. С появлением телепортации мы сможем опередить исследования космоса на несколько столетий вперёд. Исследования далёких планет и различных космических тел станут доступными и в разы менее затратными. Просто вспомните сериал «Звёздные врата».

    Довольно быстро мы начнём колонизировать другие планеты. Даже если не получится найти миры, где человек мог бы комфортно проживать, то, по крайней мере, необитаемые планеты можно использовать для добычи ресурсов, для строительства промышленных заводов и т.д.

    Очень оригинально можно решить проблему загрязнения: выбросы и отходы можно просто телепортировать в необитаемые места космоса.

    Телепорация и «оборона»

    К сожалению нельзя отрицать тот факт, что телепортация не будет использоваться в военных целях. Враг, который научится перемещать технику, десант или просто боеголовки в любую точку планеты, – это очень опасный враг и с ним лучше не воевать… Однако теперь можно будет сразу видно на что ориентируется конкретное государство: либо оно вкладывается в возможности переброски армии, либо в разработку более эффективной защиты от подобного нападения, то есть министерство обороны будет иметь возможность оправдать своё название.

    Что ещё сулит телепортация

    Добыча ресурсов теперь будет менее трудозатратой, ведь необходимые залежи можно будет извлекать из земли без бурения и привлечения многочисленной техники.

    Гостиничный бизнес, скорее всего, будет в упадке, хотя возможно со временем он переместиться на друге планеты, но это как повезет – вдруг ничего пригодного для жизни так и не найдём.

    Можно будет телепортировать еду прямо домой

    На Земле начнется массовая ассимиляция, и будем надеяться, что государственные границы сотрутся, а все мы станем гражданами Земли, а не какой-то отдельной страны, хотя и заботиться о сохранении культуры своего народа тоже нужно.

    Города озеленятся, в них скорее останутся лишь общественные и офисные здания, а люди переедут жить на природу

    Решиться проблема доставки воды и продовольствия в труднодоступные регионы.

    Заключение

    Телепортация не превратит наше общество в утопию, но определённо изменит наш мир в лучшую сторону. Наверняка мы сделаем огромный шаг во многих отраслях научных исследований (главное, не захлебнуться в потоке новой информации). Жизнь обычного человека облегчится и станет интереснее, но вероятны проблемы со здоровьем из-за малоподвижного образа жизни. Особое внимание заслуживает беспрепятственное покорение новых недоступных раннее миров. В общем, говоря о том, что будет, если изобретут телепортацию, можно прийти к выводу, что мы шагнём далеко вперёд, конечно, при условии правильного её правильного использования.

    Ссылка на основную публикацию