עולם הקוונטים סותר לעתים קרובות את השכל הישר. חתן פרס נובל ריצ'רד פיינמן אמר פעם: "אני חושב שאני יכול לומר בבטחה שאף אחד לא מבין במכניקת הקוונטים". טלפורטציה קוונטית היא רק אחת מאותן תופעות מוזרות ולכאורה לא הגיוניות.
בשנת 2017, חוקרים מסין העבירו את החפץ לחלל החיצון. זה לא היה גבר, לא כלב, ואפילו לא מולקולה. זה היה פוטון. או ליתר דיוק, מידע המתאר פוטון ספציפי. אבל למה זה נקרא טלפורטציה?
השורה התחתונה היא שלטלפורטציה הקוונטית אין קשר לטלפורטציה עצמה. זה בעצם עניין של יצירת אינטרנט שאי אפשר לפרוץ אותו. אבל לפני שניגש ישירות לנושא הזה, בואו נדבר על פרדוקס אחד.
הפיסיקאי המבריק ומחברם של תורות היחסות המיוחדות והכלליות, אלברט איינשטיין, ראה במכניקת הקוונטים תיאוריה שגויה. בשנת 1935, יחד עם הפיזיקאים בוריס פודולסקי ונתן רוזן, כתב מאמר בו הגדיר פרדוקס שמטיל ספק כמעט בכל הקשור למכניקת הקוונטים - פרדוקס ה- EPR.
מכניקת הקוונטים היא מדע ההיבטים הקטנים ביותר ביקום: אטומים, אלקטרונים, קווארקים, פוטונים וכו '. הוא חושף היבטים פרדוקסאליים ולעתים סותרים של המציאות הפיזית. אחד ההיבטים הללו הוא העובדה שעל ידי מדידת חלקיק, אתה "משנה" אותו. תופעה זו נקראה בסופו של דבר אפקט הצופה: פעולת מדידת התופעה משפיעה עליה ללא תקנה.
לעתים קרובות, על מנת להתבונן באטום, אנו מאירים עליו. הפוטונים של אור זה מתקשרים עם החלקיק, ובכך משפיעים על מיקומו, מומנטום זוויתי, ספין או מאפיינים אחרים. בעולם הקוונטי, שימוש בפוטונים להתבוננות באטום דומה לשימוש בכדורי באולינג לספירת הסיכות בקצה אולם באולינג. כתוצאה מכך, אי אפשר לדעת במדויק את כל תכונות החלקיק, שכן בתהליך לימודו הצופה משפיע על התוצאה.
אפקט הצופה מתבלבל לעתים קרובות עם הרעיון שהתודעה יכולה איכשהו להשפיע או אפילו ליצור מציאות. למעשה, אין שום דבר על טבעי באפקט זה, מכיוון שהוא אינו דורש מודעות כלל.
פוטונים המתנגשים באטום מייצרים את אותו אפקט צופה, ללא קשר אם הם נעים לקראתו עקב פעולות מצד התודעה האנושית או לא. במקרה זה, "להתבונן" הוא פשוט אינטראקציה.
איננו יכולים להיות משקיפים מבחוץ. במערכות קוונטיות, אדם תמיד לוקח חלק פעיל ומטשטש את התוצאות.
זה בדיוק מה שאלברט איינשטיין לא אהב. מבחינתו אי הוודאות הגלומה הזו הצביעה על חוסר שלמות במכניקת הקוונטים שצריך לחסל אותה. המדען האמין שהמציאות לא יכולה להיות כל כך לא אמינה. לזה בדיוק מתייחס הביטוי המפורסם שלו: "אלוהים לא משחק קוביות עם היקום".
ושום דבר לא הדגיש את חולשת מכניקת הקוונטים יותר מאשר הפרדוקס של הסתבכות קוונטית.
לפעמים, בקנה מידה קוונטי, חלקיקים יכולים להיות מחוברים זה לזה באופן שמדידת תכונותיו של חלקיק אחד משפיעה באופן מיידי על חלקיק אחר, לא משנה כמה הם נמצאים זה מזה. זו הסתבכות קוונטית.
על פי תורת היחסות של איינשטיין, שום דבר לא יכול לנסוע מהר יותר מאור. אולם נראה שהסתבכות קוונטית מפרה את הכלל הזה.אם חלקיק אחד מסתבך עם אחר, וכל שינוי אפשרי שמתרחש עם אחד מהם משפיע על השני, אז חייב להיות קשר כלשהו ביניהם. איך עוד הם יכולים להשפיע זה על זה? אבל אם זה קורה באופן מיידי, למרות המרחקים, החיבור הזה חייב להתרחש מהר יותר ממהירות האור - ומכאן ממש הפרדוקס EPR.
איינשטיין כינה את התופעה הזו "פעולה מפחידה מרחוק". כל תחום מכניקת הקוונטים נראה לו דקיק כמו הסתבכות קוונטית כביכול. עד סוף ימיו, הפיזיקאי ניסה ללא הצלחה "לתקן" את התיאוריה, אך דבר לא יצא מזה. פשוט לא היה מה לתקן.
לאחר מותו של איינשטיין, הוכח שוב ושוב כי מכניקת הקוונטים נכונה ועובדת, גם אם היא לעתים קרובות סותרת את השכל הישר. מדענים אישרו כי פרדוקס ההסתבכות הקוונטית הוא תופעה של ממש, ובכלל הוא אינו פרדוקס. למרות העובדה שהסתבכות מתרחשת באופן מיידי, לא ניתן להעביר מידע בין חלקיקים מהר יותר ממהירות האור.
איך כל זה קשור לטלפורטציה קוונטית? נחזור לנושא שלנו. העובדה היא שניתן עדיין להעביר מידע בצורה זו. זה בדיוק מה שעשו חוקרים מסין בשנת 2017. למרות שזה נקרא "טלפורטציה", למעשה, מדענים ביצעו העברת מידע בין שני פוטונים סבוכים.
כאשר קרן לייזר מופנית דרך גביש מיוחד, הפוטונים הנפלטים על ידה מסתבכים. כך שכאשר פוטון אחד נמדד בזוג סבוך, מצבו של האחר ידוע מיד. אם אתה משתמש במצבים הקוונטיים שלהם כמוביל אותות, ניתן להעביר מידע בין שני פוטונים. הדבר נעשה בעבר במעבדות ברחבי העולם, אך מעולם תהליך זה לא התרחש במרחק כזה.
חוקרים סינים שלחו פוטון סבוך ללוויין 1,400 קילומטרים מעל כדור הארץ. לאחר מכן הם סיבכו את הפוטון שנותר על הפלנטה עם הפוטון השלישי, מה שאפשר לשלוח את מצבו הקוונטי לפוטון בלוויין, ובכך להעתיק למעשה את הפוטון השלישי במסלול. עם זאת, הפוטון השלישי לא הועבר פיזית ללוויין. רק מידע אודות מצבו הקוונטי הועבר ושוחזר.
אז זה לא היה טלפורטציה בסגנון מסע בין כוכבים. אך פריצת הדרך הגדולה ביותר בניסוי זה לא הייתה טלפורטציה, אלא תקשורת.
אינטרנט קוונטי המבוסס על חלקיקים סבוכים יהיה כמעט בלתי אפשרי לפריצה. והכל בזכות ההשפעה של הצופה.
אם מישהו ינסה ליירט את אחת מהשידורים הקוונטיים האלה, בעצם, זה יהיה ניסיון להתבונן בחלקיק, שכפי שאנו יודעים - ישנה אותו. השידור שנפגע יהיה גלוי מיד, מכיוון שהחלקיקים יפסיקו להסתבך או שהשידור יהרס כליל.
האינטרנט הקוונטי יהיה רשת תקשורת מאובטחת כמעט ב -100%. ללא גישה לחלקיקים סבוכים, איש לא יכול לפרוץ אותו. ואם מישהו אכן ישיג גישה לאחד החלקיקים הסבוכים, הוא יבחין בכך מיד, מכיוון שהחלקיק ייעלם, מה שאומר שהאינטרנט יפסיק לפעול. כך זה יכול להיות שימושי יותר ממכשיר לטלפורטציה של פוטונים.
החוקרים נאלצו לבצע יותר ממיליון ניסיונות לסבך בהצלחה קצת יותר מ -900 חלקיקים. מכיוון שפוטונים חייבים לעבור דרך האטמוספירה שלנו, קיימת סבירות גבוהה שהם יתקשרו עם חלקיקים אחרים, ולכן הם "ייצפו", יבטלו הסתבכות והשלמת השידור.
האם יום אחד - מתישהו בעתיד הרחוק - נשתמש באותה טכניקה לטלפורט של אובייקטים גדולים או אפילו אנשים? בתיאוריה, כן. זה יסבך כל חלקיק בגוף עם אותו חלקיקים ביעד. כל מצב ומיקום של כל החלקיקים שלך יצטרכו לסרוק ולהעביר למיקום אחר.החלקיקים הממתינים יסתבכו ויקבלו את המידע שיועבר אליהם, בהנחה מיידית של מצב זהה לחלקיקים המקוריים. זה בעצם אותו הדבר שקרה לפוטונים בניסוי הסיני. ההבדל היחיד הוא שכאן אנו מדברים על כל חלקיק בגופך.
עם זאת, אתה לא צריך להיות מאושר. טלפורטציה כפופה גם לאפקט הצופה. תהליך סריקה המודד את כל החלקיקים שלך ישנה את כולם באופן מיידי. יתכן שהשינויים היו לא נעימים עבורך, היית הופך לרפש קוונטי שאינו ניתן לזיהוי. היית מפסיק להתקיים בנקודה ההתחלתית ולהופיע בנקודה אחרת - בדיוק אותו הדבר, אך עם קבוצה חדשה של חלקיקים. אבל אם אתה נשאר עצמך או לא זו שאלה אחרת לגמרי.