Техника перемещения в пространстве: как научиться телепортации? Это полный шок! От нас скрывают, что телепортация возможна! Реально ли создать телепорт.

Кадр из фильма "Муха" 1958 года
Фото: sky.com

Темы дня

Самые популярные и наиболее научные теории о перемещении в пространстве.

Сегодня в СМИ появилась информация, что в России существует правительственная программа, которая изучает вопросы возможности телепортации . Ученые ставят себе очень смелую задачу: научиться телепортации к 2035 году.

Теории о телепортации

Идея о телепортации, как можно догадаться, пришла из сферы научной фантастики. Впервые термин употребил писатель из США Чарльз Форт в 1931 году, описывая в своих публикациях случаи необычных исчезновений и появлений. Наиболее популярным в России оказался его труд "Книга проклятых" ("1001 забытое чудо"), в котором он как раз описывал необъяснимые с точки зрения науки явления.

Однако впервые в теорию идея оформилась еще до появления термина. В 1899 году ученый Амброз Бирс (тоже из США) высказал гипотезу, что наш мир состоит их отверстий и пустот и сравнил его со свитером: "Его можно надеть, хотя, если присмотреться, свитер состоит из дыр. Предположим, на рукав попал муравей. Он может случайно провалиться между петлями и попасть в совершенно иной для него мир, где темно и душно, а вместо привычных еловых иголок - теплая, мягкая кожа". Бирс считал, что через дыры в пространстве можно путешествовать, если найти проводник.

По другой теории, в пространстве существуют черные дыры, которые могут всасывать в себя материю с помощью гравитации, и если искусственно создать такую дыру, она сможет послужить пространственно-временным порталом, воспользовавшись которым, можно преодолеть любое расстояние за миг. Путешествие же совершается по некоему ходу, в котором пространство и время отсутствуют. Теорию о существовании в трехмерных мирах (как наш) "мостов", представляющих собой четвертое измерение, первым высказал Альберт Эйнштейн.

Еще одна теория - о параллельных мирах - принадлежит физику Ральфу Харрисону. Ученый допускал, что эти параллельные миры пронизывают наш и что есть точки наибольшего соприкосновения миров - большие завихрения воздуха или воды. Харрисон также считал, что такие точки-завихрения могут появляться спонтанно, например, из-за погоды. Одной из точек пересечения нашего мира с параллельными назывались знаменитые Бермудские острова, вблизи которых проходит течение Гольфистрим. При стечении определенных условий завихрения могут превращаться в порталы и переносить объекты в пространстве. Но Харрисон всегда подчеркивал: такие путешествия опасны, поскольку стихийны и непредсказуемы.

Квантовая телепортация

Современной науке доступен лишь один вид телепортации - квантовая, в рамках которой на расстояние можно передать даже не саму элементарную частицу, а лишь ее состояние. Если взять пару сцепленных (запутанных) частиц и разнести их на любое расстояние, изменение состояния одной из частиц мгновенно вызовет такое же изменение другой частицы. Это уже стало правилом. Использовать запутанные частицы (частицы с общим прошлым, которые образовались при распаде некой одной частицы и состояния которых независимо от местоположения находятся во взаимосвязи) для переноса состояний одного объекта на другой придумал Чарльз Беннет в 1990-е годы.

Квантовая телепортация состояния фотона впервые была зарегистрирована в 1997 году.

Теорию о квантовой телепортации пытались развить: если точно знать квантовое состояние всех атомов человеческого тела и иметь столько же атомов в конечной точке телепортации, можно передать это состояние от одних атомов другим. При этом первое тело (в пункте А) существовать перестанет, а в пункте Б появится точно такое же. Теоретически это возможно, но на практике, когда заходит речь о живом существе, встает вопрос: сохранит ли новое тело жизнь и разум. Нейробиология утверждает, что в пункте Б будет воссозданное мертвое тело.

Пока невозможно "отсканировать" все атомы человеческого тела так быстро (взрослый состоит примерно из 7 000 000 000 000 000 000 000 000 000 атомов), чтобы ни один из них не успел изменить свое положение, что является залогом сохранения жизни телепортируемого существа. Проблемой является и передача полученных данных об атомах: самая совершенная линия связи может развить скорость до 100 терабит в секунду. С такими возможностями на передачу данных о каждом атоме, закодированном одним байтом, понадобится порядка 12 млн лет.

Дырочная телепортация

Еще один вид телепортации, который рассматривают в науке, - дырочная. Теория, разработанная Константином Лешаном, подразумевает непосредственное перемещение объекта, без уничтожения и воссоздания копий. Путешествия в пространстве, по ней, могут осуществляться через "нуль-переходы" - эти самые дырки, своеобразные двери телепорта. Нуль-переходы можно искусственно создать или найти естественные (естественные следует искать в соответствии с теорией о параллельных мирах и завихрениях).

Такой вариант телепортации, несомненно, был бы более безопасен для человека, так как его атомарное строение не меняется. Минус - место материализации объекта предсказать невозможно, что по-своему тоже небезопасно. Еще больший минус - для дальнейшего развития теории дырочной телепортации необходимо, чтобы естественные дыры себя обнаружили с большей или меньшей определенностью.

На практике

Самым известным экспериментом по телепортации, который уже стал легендой, является опыт Эйнштейна в 1943 году на морской верфи в Филадельфии. В надежде получить от ученых прибор, делающий корабли невидимыми, США выделило для эксперимента эсминец "Элдридж" с командой на борту.

С помощью магнитных генераторов большой частоты исследователям удалось создать вокруг судна магнитное поле огромной напряженности. Как свидетельствовали очевидцы, эсминец перестал быть видимым, его также не могли зарегистрировать радары. Одновременно с исчезновением "Элдриж" увидели в порту Ньюарк, что в 100 километрах от Филадельфии. Когда поле было выключено, эсминец вновь появился на морской верфи.

Поскольку ВМС США официально открестилось от этого опыта, эксперимент, которого могло и не быть, начал обрастать слухами: кто-то из моряков из-за перемещения в пространстве сошел с ума, кто-то умер, застряв в теле самого корабля. Эйнштейн же уничтожил работы о филадельфийском эксперименте, которые посчитал опасными для человечества.

Зарегистрировали случаи квантовой телепортации (не такие грандиозные, как в Филадельфии) и в наше время: под руководством австрийского ученого Антона Цайлингера в 2012 году была проведена телепортация фотона на расстояние 143 километров. Результат остается до сих пор рекордным, но в путешествиях в пространстве человека никак не помог.

В декабре 2014 года успешно завершился еще одни эксперимент в области квантовой телепортации - ученые из Великобритании переместили фотон на 25 километров по оптоволоконному кабелю. Фотон в точке А и фотон в точке Б являются одним целым.

Любая телепортация пока что возможна только в рамках микромира - на уровне атомов. Перемещение в пространстве человека требует множества точных измерений и массу энергии.

Как художники видят результат филадельфийского эксперимента

Телепортация глазами режиссеров

Наиболее известен фильм "Муха" Курта Ньюммана, снятый в 1958 году. В основе сюжета - эксперимент ученого по телепортации. К его несчастью, в кабину-телепорт залетает муха, из-за чего с ученым происходят ужасающие мутации. По фильму сняли два продолжения, а также полноценный ремейк в 1986 году с Джеффом Голдблюмом в главной роли. В 1989 году было сняло продолжение "Мухи"-ремейка о невеселой судьбе сына ученого-Голдблюма, которому ген мутации передался по наследству.

Если фильмы "Муха" принадлежат к жанру ужаса, то вышедший в 2008 году фильм Дага Лаймана "Телепорт" - приключенческий. Главного героя (Хейден Кристенсен), открывшего в себе унаследованную способность телепортироваться в юном возрасте, вдруг начинают преследовать члены тайной организации, веками истребляющие людей-телепортов.

Не мог обойти стороной мировой кинематограф и историю с филадельфийским экспериментом - в 2012 году Пол Циллер снял одноименный фильм, а до этого, в 1984 году, ленту с аналогичным сюжетом снял Стюарт Раффил.

На телепортации построен сериал "Звездные врата". Но для телепортации землянам ничего создавать не приходится: в недрах планеты ученые обнаруживают уже готовые врата в форме кольца, которые оказываются порталом не только для путешествий в пространстве, но и в других мирах.

Когда телепортация идет не по плану

По теме

Все новости рубрики

Что такое телепортация? Слово образовано смесью греческого теле (-далеко) и латинского портаре (-нести).

Мне нравится фильм «Телепорт». Давно его не пересматривал. Обычно именно такое пространственное перемещение называют телепортацией. Возможна ли телепортация в таком виде?

В академической науке есть только один термин связанный с телепортацией — это квантовая телепортация. Конечно ученые и философы рассматривают теории о червоточинах, параллельных мирах и пространствах и т.п. Но меня интересует только теории, имеющие подтверждение на опыте, или хорошее теоретическое обоснование, что может стать реальной основой для технической реализации.

Квантовая телепортация

Суть явления квантовой телепортации (коротко, далее КТ ) в том, что мы не передаём на расстояние энергию или вещество. Происходит лишь передача информации. И это не противоречит никаким до сих пор известным принципам.

Ещё предстоит разобраться, как сочетается возможность телепортации информации с принципом локальности, согласно которому на состояние объекта может оказывать влияние только его близкое окружение.

Передача информации с использованием КТ требует транспортировки квантовых объектов (одной из пары квантово-запутанных частиц) и дополнительной передачи информации обычными каналами связи.

Потому КТ сейчас не претендует даже на роль канала мгновенной связи (нуль-передатчика).

Передача данных в космосе

Хорошо известны проблемы со связью со спутниками, удаленными в космосе. Сигналы распространяется со скоростью света, потому задержки связи даже с Луной составляют несколько секунд (как минимум сигнал должен дойти до Луны и потом вернуться какой от ответ).

А если брать Марс, к которому готовят сейчас различные миссии, то время сигнала от Земли в пути будет зависеть от взаимного положения планет и может достигать десятков минут.

В связи с этим, в наше время автономный космический аппарат должен сам принимать решения на месте.

Возможно, когда то станет реальностью использование КТ для нуль-связи. Теоретически, аппарат может улететь с «запасом» связанных частиц, которые будет расходовать по мере надобности. И найдется какой то способ их пополнения.

К этой теме (нуль связи) вернусь позже.

Телепортация

Пока физики не видят возможностей для телепортации. Почему? Хотя бы по той простой причине, что нет предпосылок вносить правки в принцип сохранения энергии. Принцип введен эмпирически, потому, возможно, физики до сих пор что то упускают из виду:), и закон может в каких то условиях не соблюдаться. Кто знает?

Мы не можем «удалить» объект в одной точке пространства, и вставить его в другое место. Все «превращения» объекта должны быть гладко связаны одно с другим. Необходим канал передачи.

Альтернативы

Рассмотрим, какие есть альтернативы. Первая идея, которая также присутствует в фантастике, это копирование .

Копирование

Объект телепортации сканируется в точке А , а в точке Б создаётся его полная копия. Что делать с прототипом? По всей видимости, прототип придется утилизировать.

Представьте себе эдакий био-принтер со шредером:).

Задача сканирования и копирования очень сложная. Её можно упростить, принимая во внимание, что какие то части объекта требуют более точного воспроизведения, а какие то — нет. К примеру, копировать обед, переваривающийся внутри вашего ЖКТ — непозволительная роскошь. А копирование патологий, приобретенных мутаций, дефектов — вообще глупо. Нужно скопировать мозг объекта, остальное требуется только реконструировать.

Сознание и контейнер

Что есть наши ощущения присутствия в данной точке, здесь и сейчас? Это лишь набор импульсов от наших «биологических датчиков» до центра обработки этих датчиков — головного мозга.

Наше сознание сформировано мозгом, остальная часть организма — это контейнер, оболочка для нашего нервного центра. Если удастся отделить функционирующий мозг от оболочки, а потом создать механизм дистанционного «подключения» к синтетической оболочке, то переключение между носителями будет восприниматься как «телепортация сознания».

Возвращаясь на землю

Возвращаясь с «небес к земному», интересно взглянуть в какой стадии находятся требуемые технологии для создания альтернативной телепортации.

Нуль-связь

Что касается нуль-связи, а она требуется для быстрой передачи данных на космические расстояния, то фундаментальная физика говорит, что это возможно.

Био сканер, принтер, шредер

Субатомное сканирование частица за частицей с созданием копии пока не выполнимая задача. Вообще, это предмет для отдельного полета фантазии.

Сложностей тут несколько и не только технических. Как минимум об одной я уже упомянул — «проблема прототипа» — куда его потом девать? Вторая проблема — это определение скорости сканирования. Насколько быстро нужно провести анализ прототипа, чтобы жизнедеятельность объекта не накладывала влияния на этот процесс? Учитывая субатомный характер этого процесса, времена могут составить пико и даже фемто секундные диапазоны.

Но по сравнению с последующей задачей — созданием копии, сканирование — детская забава.

Возможно, я сильно усложняю задачу, и достаточно лишь сканировать позиции клеток организма. Как работает мозг до конца не ясно. Насколько подробно его нужно «сфотографировать», чтобы возможным стало копирование личности, запечатленной в нем?

Один из ведущих физиков Великобритании профессор Королевского колледжа в Лондоне Мартин Макколл, заявил, что телепортация человека (перемещение в пространстве и времени) - возможна.
По его словам, доказано, что человек может манипулировать пространством и временем для того, чтобы его действия были незаметны окружающим. При этом стороннему наблюдателю будет казаться, что телепортируемый "перепрыгивает" с места на место.
Достичь этого эффекта можно при помощи убыстрения и замедления световых лучей. В этом случае можно теоретически достичь временного обрыва, который и будет "заполнен" действиями. Прием телепортации неоднократно использовался в научной фантастике.

ЧТО ЭТО ТАКОЕ?

ТЕЛЕПОРТАЦИЯ (от греческого «tele» - далеко и английского «portage» - перенос, волок) - мгновенное (или очень быстpое) пеpемещение матеpиальных тел в пpостpанстве (возможно, и во времени). Термин был введен Чарльзом ФОРТОМ в 1930 году для обозначения необъяснимых невидимых перемещений объектов в пространстве (в отличие от телекинеза - также необъяснимого, но видимого движения тел), при этом он имел в виду, что объектами телепортации могут стать не только неодушевленные предметы - что на самом деле не всегда соблюдается.

Условно телепортацию можно разделить на мгновенную (перемещение со скоростью близкой к бесконечности) и скачкообразную (перемещение, при котором разница во времени исчезновения и времени последующего появления объекта в нужной отдаленной точке не равно нулю). Перемещения, при котором такая разница во времени равна отрицательной величине (перемещения в Прошлое) или перемещения только во Времени (исчезновения и появления на одном и том-же месте пространства) не могут считаться «чистой» телепортацией, хотя и могут обуславливаться, возможно, схожими причинами. Таким образом, скорость телепортации - довольно спорное понятие, и она не всегда должна быть мгновенной.

В настоящее время кроме разделения по скорости, понятие телепортации следует различать еще на несколько видов: канальная, втягивающая и вытягивающая аппаратная, полевая.

Канальная телепортация происходит с телом, движущимся от установленного заранее «передатчика» к находящемуся на некотором расстоянии от него «приемнику» (например, между двумя фантастическими «кабинками на вокзалах мгновенной связи» или между черной дырой и ее гипотетическим выходом -«выхлопом» в гиперпространство). Очень слабым аналогом канальной телепортации является процесс передачи информации по фототелеграфу или факсимильной связи, где между двумя устройствами передаются (почти со скоростью света) абсолютно любые изображения и тексты, в том числе и не имеющие к этим устройствам никакого отношения, главное - чтобы тексты были нужного формата (т.е. - совместимы с устройствами). Главной проблемой канальной телепортации является перевод транспортируемого тела в форму, удобную для передачи на требуемую дистанцию, и последующее его восстановление в «приемнике». В 1993 году по техническим причинам не удалось проверить возможность осуществления телепортации небольших предметов между Москвой и Ростовом-на-Дону (между институтами МАИ и РПИ), в настоящее время в МАИ готовятся первые опыты по телепортации между двумя идентичными установками, искривляющими Пространство-Время.

Аппаратная втягивающая телепортация происходит с телом (аппаратом), которому для собственного перемещения необходим установленный в нужной точке «приемник» или «маяк». Аналогом здесь служит пневмопочта - любой предмет любой формы и исполнения (но не выше определенных габаритов и массы) может совершить перемещение до приемного устройства, в данном случае - до втягивающего вакуумного насоса.
Аппаратная вытягивающая телепортация - аналогична предыдущему типу, только с одной разницей - телу (аппарату) для перемещения необходим толчок, задающий направление или иным образом помогающий «передатчик» в точке старта. Аналогия - стартовый ракетный комплекс, без которого классические космические ракеты взлететь не могут, но взлетев с которого они могут лететь (перемещаться) уже во многих направлениях.

Полевая телепортация предполагает производимое телом (аппаратом или даже субъектом) изменение своей природы и (или) состояния окружающего пространства, обеспечивающие требуемое перемещение. Аналог - астральные полеты душ экстрасенсов и магов. Выйдя из тела души, если верить многочисленным рассказам, вполне могут перемещаться практически неограничено (так же, как примерно и во сне) и по-желанию в любую точку планеты и, возможно, космоса. Можно себе представить и сверхмощный звездолет-телепортатор, способный искривлять вокруг себя поле Пространство-Времени и «проваливаться» в иное измерение. Но как сориентироваться в гиперпространстве и выйти в нужной точке пространства? В этом случае достаточно трудно представить процесс «наведения» на требуемую точку пространства, хотя для этого можно воспользоваться любым из вышеперечисленных способом или иным способом. Например, в качестве «наводящего маяка» можно использовать какое-то заранее известное свойство среды в нужной точке (плотность вещества среды, давление воздуха, мерность пространства, скорость-плотность физического Времени и иные физические константы), или же ориентироваться на какие-либо сигналы, исходящие из нужной точки (радио и телевидение, гравитационные и иные волны, телепатические и иные сигналы).

«ФОКУСЫ» БУДДЫ

Недавняя сенсация потрясла мир: во время экспериментов, проводимых в CERN (Европейском центре ядерных исследований), было зафиксировано превышение скорости света. До сверхсветовых скоростей разогнались нейтрино - субатомные элементарные частицы, обладающие массой. Выходит, что 300 тысяч километров в секунду - не предел для материальных тел. Результаты эксперимента еще будут проверять лет пять.

И если не найдут ошибок, то эта крохотная частица разрушит фундамент всей современной физики вместе со святая святых современной науки - теорией относительности Эйнштейна.

Невероятное открытие раздвигает шлюз для всех фантастических проектов: от межзвездных перелетов до телепортации - технологии мгновенного перемещения в пространстве. Последнее - самая интригующая задача не только для ученых. Идеи исчезновения предметов и людей в одном месте и появления их в другом с проникновением сквозь толстые стены существуют уже тысячи лет.

Ходили легенды, что Будда исчезал из Индии и спустя короткое время возникал в Шри-Ланке. Примеры сверхъестественной транспортировки можно найти в Библии, например в Деяниях святых апостолов, 8:39-40: «Когда же они вышли из воды, Дух Святой сошел на евнуха, а Филиппа восхитил Ангел Господень, и евнух уже не видел его, а продолжал путь, радуясь. А Филипп оказался в Азоте...» Дошли сведения, что «фокусы» телепортации проделывали и святые. Может, наши предки обладали тайными, но утерянными знаниями?

Желание бестелесных путешествий так захватывающе, что уже с начала ХХ века ни один фантаст не упускает возможности в своих книгах перебрасывать в мгновение ока своих героев с одного края Вселенной на другой. А в 1990-х за эту, казалось бы, несбыточную мечту взялись ученые.

ПРЕВРАЩЕНИЕ В МУХУ

Первая в истории человечества реальная телепортация произошла в 1997 году. В небольшой темной комнате Университета в Инсбруке (Австрия) на лабораторном стенде с кабелями и электронно-оптическими преобразователями ученые уничтожили несколько мельчайших частиц света в одном месте и абсолютно точно восстановили их в другом месте на расстоянии около одного метра. Это событие по значимости сравнивали с первыми шагами по поверхности Луны астронавтов.

Сейчас во многих лабораториях мира такой телепортацией занимаются ежедневно. Физики не расщепляют животных и людей на атомы. И не их пересылают в другой конец лаборатории. А мгновенно перебрасывают квант - наименьшее количество какой-либо физической величины, например света или звука.

К 2011 году ученым уже не раз удалось перебросить субатомные частицы и передать с места на место квантовые свойства атомов. В некоторых случаях они находились друг от друга в полутора десятках километров. И, как уверяют специалисты, это не предел - расстояние, на которое можно телепортировать объекты, может быть бесконечным.

На подходе - мгновенная транспортировка молекул, вирусов, бактерий, животных и, наконец, человека. Раньше ученые думали, что к последнему этапу не перейти раньше чем через сто лет. Если вообще получится. Ведь считалось, что сам процесс переброса не может происходить быстрее скорости света, а потому придется преодолеть невероятные технические трудности.

Например, в одном месте разобрать триллионы триллионов атомов, которые содержатся в теле человека весом около 70 кг, и собрать в другом за доли секунды. Да еще получить точный оригинал. А не какой-нибудь отвратительный гибрид человека и насекомого, как это произошло в фильме «Муха», где герой совершил ошибку при телепортации. Сегодня же в связи с пошатнувшимися основами классической физики мечта человечества может сбыться намного быстрее.

Кстати, телепортация может иметь неожиданный эффект. По словам физика Ашера Переса из Технического института в Хайфе, квант при перебросе становится «бестелесным», а потом «реинкарнирует». И когда его спросили, нельзя ли телепортировать не только тело, но и душу, загадочно ответил: «Только душу».

РЕАЛЬНОСТЬ

Весной прошлого года японские физики произвели телепортацию вещества Физики из Токийского университета в Японии сообщают о первом удавшемся эксперименте по телепортации вещества. Нориюки Ли (Noriyuki Lee) с коллегами смогли мгновенно перебросить из одной точки лаборатории в другую пучок света, разобрав его на элементарные частицы - фотоны.

От исходного пучка, находившегося в точке А исследователи оставили один фотон, несший в себе информацию обо всём пучке.

Этот фотон был, как говорят физики, «квантово спутан» с другим фотоном, находившимся как раз в точке B. То есть эти два фотона мгновенно влияли друг на друга, несмотря на разделяющее их расстояние. Благодаря этому на основе второго фотона исходный пучок света был мгновенно воссоздан в новом месте.
Возможность квантовой спутанности элементарных частиц, лежащая в основе этого эксперимента, была впервые обоснована ещё Альбертом Эйнштейном в 1935 году. Основоположник теории относительности считал этот свой теоретический вывод абсурдным и подтверждающим несовершенство так называемой «копенгагенской модели» Нильса Бора. Однако в последующие десятилетия физики доказали, что квантовая спутанность действительно существует, а в начале XXI века сразу несколько коммерческих фирм создали технологии защищённых каналов связи, основанные на этом парадоксальном свойстве элементарных частиц. Заметим, что помимо прочих необычных вещей из этого явления следует наличие множества параллельных Вселенных.

Здесь также можно усмотреть аналогию с «котом Шредингера», мысленным экспериментом, поставленным другим немецким физиком, Эрвином Шредингером, в том же 1935 году. В нём кот, запертый в герметичный ящик, буквально «находится между жизнью и смертью» - его состояние зависит от цельности ампулы с ядовитым газом, запертой вместе с ним. В какой момент разобьётся ампула, заранее неизвестно - это зависит от распада радиоактивного атомного ядра, имеющего вероятностный характер. Пока ящик закрыт, кот с точки зрения квантовой физики, жив и мёртв одновременно. Открыв ящик, наблюдатель переходит как раз в состояние «квантовой спутанности» с животным, попадая в один из параллельных миров, в котором оно живо либо умерло.

«Кота таким образом телепортировать не удастся», - шутит физик Филипп Гранжье (Philippe Grangier) из Французского оптического института (France"s Institut d"Optique), комментируя революционный эксперимент японских коллег. По его словам, если живых существ - пусть даже хотя бы примитивных бактерий - когда-нибудь и удастся телепортировать, то очень и очень нескоро.

ДРУГИЕ КОММЕНТАРИИ СПЕЦИАЛИСТОВ

Заместитель декана физического факультета МГУ им. Ломоносова профессор Виктор ЗАДКОВ:

Сегодня пока рано вести речь о телепортации в понимании фантастов - мгновенном перемещении материальных объектов (например, людей) в пространстве. А о «квантовой телепортации» уже можно. Под ней понимается перенос в пространстве не материальных предметов, а неизвестного квантового состояния одного объекта на другой, расположенный на неком расстоянии от первого. При этом исходное квантовое состояние телепортируемого объекта необратимо разрушается.

Для реализации схем квантовой телепортации необходим еще и обычный классический канал связи: телефон или интернет, например. Таким образом при квантовой телепортации не передается на расстояние ни энергия, ни вещество, а только информация. Поэтому люди и другие материальные объекты с помощью квантовой телепортации телепортироваться не могут.

Все последние эксперименты, которые ведутся во многих лабораториях США, Европы, Канады, Австралии и Японии, являются лишь очередным существенным шагом в направлении развития квантовой физики. В России же непосредственно квантовой телепортацией никто не занимается.

Прорыв в области экспериментов по квантовой телепортации, как мне кажется, может быть достигнут тогда, когда научатся телепортировать квантовую информацию на расстояния в тысячи километров и далее, хотя то, что это в принципе возможно, понятно и сейчас.

Ведущий научный сотрудник Математического института им. В. А. Стеклова РАН профессор Александр ХОЛЕВО:

Суть экспериментов по квантовой телепортации, о которой идет речь в научных работах, состоит в следующем. Имеются удаленные друг от друга передатчик (назовем его «Алиса») и приемник (назовем «Боб»), которые должны быть приготовлены в особом, сцепленном, квантовом состоянии и между ними - канал связи для передачи сообщений. «Алиса» в своей лаборатории производит некоторое специальное измерение над частицей С, состояние которой надо передать «Бобу». У того заготовлена «болванка», то есть аналогичная частица в каком‑ то фиксированном начальном состоянии. «Алиса» посылает результаты своего измерения «Бобу». В зависимости от полученного сообщения «Боб» производит некоторую специфическую манипуляцию над своей «болванкой», в результате чего та переходит в состояние, в котором раньше была частица С. При этом состояние частицы С в лаборатории «Алисы» разрушается.

Таким образом, удаленный от «Алисы» «Боб» получает на основе своей «болванки» точную копию частицы С, а у «Алисы» остаются только ее руины.

Таким образом, при квантовой телепортации никакой материальный объект от «Алисы» к «Бобу» не пересылается, а передаются лишь сообщения о результатах измерения. Отсюда также вытекает, что телепортация квантового состояния не является мгновенной, поскольку скорость передачи информации по каналу связи ограничена по крайней мере скоростью света.

Правда, недавние сенсационные сообщения из ЦЕРНа ставят такие до сих пор незыблемые утверждения под сомнение. А главное, из сказанного видно, что хотя в принципе можно говорить и о квантовой телепортации состояний более сложных систем - молекул или человека - сложность реализации такой схемы невообразимо возрастает. Да и захочет ли этот человек превратиться в нечто иное на Земле, чтобы возродиться (вероятно, с ошибками) на другой материальной основе где-то в созвездии Гончих Псов?

Тем не менее следует признать, что физические эксперименты по квантовой телепортации элементарных частиц и ионов крайне важны и перспективны. Если удастся найти технологически приемлемое решение этой проблемы, то это будет означать начало новой эры в информационных технологиях, сопоставимое, а может быть, и превосходящее по своей значимости и последствиям изобретение транзистора.

По материалам Интернет-сайтов

А здесь еще несколько интересных (мракобесненьких) материалов, и не только на тему телепортации .

Ну что ж. Продолжим развиваться всесторонне: не только информационно-технологически, но и физически. :)
Человечество придумало очень много интересных способностей, которые нам хотелось бы использовать уже сейчас, но всё не так просто, как нам показывают в фантастических фильмах. Предыдущим объектом нашей дискуссии была "Невидимость ". Теперь же коснёмся телепортации.
Телепортация, или способность мгновенно перемещать людей и предметы из одного места в другое может легко изменить направление развития цивилизации и вообще весь мир. Например, телепортация раз и навсегда изменила бы принципы ведения войны, сделала бы все средства передвижения ненужными и самое приятное: отпуска перестали бы быть проблемой. Ну кому не хочется иметь свой личный телепорт у себя дома? Наверное, именно по этой причине эта способность является самой желанной у человечества. Разумеется, эту мечту воплотить в реальность рано или поздно придётся именно физике. Ну так давайте посмотрим что у человечества уже есть в наше время?

Я бы хотел начать с цитаты известного учёного:

Прекрасно, что мы встретились с парадоксом. Теперь можно надеяться на продвижение вперёд. © Нильс Бор

Телепортация по Ньютону

В рамках теории Ньютона телепортация просто невозможна. Законы Ньютона базируются на представлении о том, что вещество состоит из крошечных твердых бильярдных шариков. Объекты не приходят в движение, если их не толкнуть; объекты не исчезают и не появляются заново в другом месте. Но в квантовой теории частицы способны проделывать именно такие фокусы.
Ньютоновская механика продержалась у власти 250 лет и была свергнута в 1925г., когда Вернер Гейзенберг , Эрвин Шрёдингер и их коллеги разработали квантовую теорию . В общем, если и телепортация когда-нибудь и будет реализована, то благодаря Квантовой теории. Поэтому давайте рассмотрим её поподробнее.

Квантовая теория

Одно из самых важных уравнений в телепортации - это волновое уравнение Шрёдингера(см. фото). Пожалуй, имеет место рассказать о том, как оно появилось. Как-то Эрвин читал лекцию об интересном феномене, в котором говорилось о том, что электроны ведут себя также, как и волны. Один из присутствовавших в зале коллег-физиков Питер Дебай задал вопрос: «Если электрон можно описать как волну, то как выглядит его волновое уравнение?»
К тому моменту, благодаря Ньютону, все уже знали дифференциальное исчисление , физики описывали любую волну на языке диф. уравнений. Поэтому Шрёдингер воспринял этот вопрос как вызов и решил разработать подобное уравнение для электрона. И он сделал это, как когда-то Максвелл вывел свои уравнения для полей Фарадея, Шрёдингер вывел уравнение для волны де Бройля (так назвали электронную волну).

Небольшое отклонение от темы: историки науки потратили немало усилий, пытаясь выяснить где был и чем занимался Шрёдингер, когда открыл своё знаменитое уравнение. Оказалось, что он был сторонником свободной любви и ездил на отдых часто со своими любовницами. Он даже вел подробный дневник, в который заносил всех своих любовниц и сложным шифром обозначал каждую встречу. Считается, что те выходные, когда было открыто уравнение, Шрёдингер провёл в Альпах, на вилле «Хервиг», с одной из своих подружек. Так что женщины иногда могут способствовать стимуляции умственной деятельности;)

Но не всё так просто. Если электрон описывается, как волна, то что же в нём колеблется? Ответом в настоящее время считается следующий тезис Макса Борна: эти волны представляют собой не что иное, как волны вероятности. То-есть электрон - это частица, но вероятность обнаружить эту частицу задаётся волной де Бройля. Получается, что внезапно в самом центре физики - науки, которая прежде давала нам точные предсказания и подробные траектории любых объектов, начиная с планет и комет и заканчивая пушечными ядрами, - оказались понятия шанса и вероятности! Отсюда появился принцип неопределённости Гейзенберга : невозможно знать точную скорость, точное положение электрона и его энергию в один и тот же момент. На квантовом уровне электроны могут делать совершенно невообразимые вещи: исчезать, потом снова появляться, быть в двух местах одновременно. Ну а теперь перейдём непосредственно к телепортации.

Телепортация и квантовая теория

Когда у людей спрашивают: «Как Вы представляете себе процесс телепортации?», большинство говорят, что они должны сесть в какую-нибудь специальную кабину, похожую на лифт, которая унесёт их в другое место. Но некоторые представляют себе это иначе: с нас собирают информацию о положении атомов, электронов и т.п. в нашем теле, всю эту информацию передают в другое место, где, воспользовавшись этой информацией, вас собирают заново, но уже в другом месте. Этот вариант пожалуй невозможен из-за принципа неопределённости Гейзенберга: мы не сможем узнать точное расположение электронов в атоме. Однако этот принцип можно преодолеть благодаря интересному свойству двух электронов: если два электрона первоначально колеблются в унисон(такое состояние называют когерентным), то они способны сохранить волновую синхронизацию даже на большом расстоянии друг от друга. Даже если эти электроны будут находится на расстоянии световых лет. Если с первым электроном что-то произойдёт, то информация об этом будет немедленно передана другому электрону. Это явление называется квантовой запутанностью. Пользуясь этим явлением физики за прошедшие годы смогли телепортировать целые атомы цезия, а скоро, возможно, смогут телепортировать молекулы ДНК и вирусы. Кстати, доказать принципиальную возможность телепортации математически удалось в 1993г. учёным из IBM под руководством Чарльза Беннетта. Так что они не только процессоры делать умеют, если кто не знал:)
В 2004 году физики Венского университета сумели телепортировать частицы света на расстояние 600м под рекой Дунай по оптоволоконному кабелю, установив таким образом новый рекорд расстояния. В 2006 году впервые в подобных экспериментах был задействован макроскопический объект. Физики из института Нильса Бора и института Макса Планка сумели запутать луч света и газ, состоящий из атомов цезия. В этом событии участвовали многие триллионы атомов!
К сожалению, использование подобного метода для телепортации твёрдых и относительно больших объектов ужасно неудобно, поэтому скорее всего быстрее разовьётся телепортация без запутывания. Разберём её ниже.

Телепортация без запутывания

Исследования в этой области стремительно набирают ход. В 2007 году было сделано важное открытие. Физики предложили метод телепортации, не требующий запутывания. Ведь это наиболее сложный элемент квантовой телепортации и если удастся его не использовать, то удастся избежать много сопутствующих проблем. Итак, вот в чём суть этого метода: учёные берут пучок атомов рубидия, переводят всю его информацию в луч света, посылают этот луч по оптоволоконному кабелю, а затем воссоздают первоначальный пучок атомов в другом месте. Ответственный за это исследование доктор Астон Брэдли назвал этот метод классической телепортацией.
Но из-за чего данный метод возможен? Он возможен из-за недавно открытого состояния вещества "конденсат Бозе-Эйнштейна ", или КБЭ(На изображении слева он раскручен в эллипсоидной ловушке). Это одна из самых холодных субстанций во всей Вселенной. В природе самую низкую температуру можно обнаружить в космосе: 3 Кельвина, т.е. на три градуса выше абсолютного нуля. Это благодаря остаточной теплоте Большого взрыва, которая до сих пор заполняет Вселенную. Но КБЭ существует от одной миллионной до одной миллиардной градуса выше абсолютного нуля. Такую температуру можно получить только в лаборатории.
Когда вещество охлаждают до состояния КБЭ, все атомы сваливаются на самый низкий энергетический уровень и начинают вибрировать в унисон(становятся когерентными). Волновые функции всех этих атомов перекрываются, поэтому в каком-то смысле КБЭ напоминает гигантский «сверхатом». Существование этого вещества предсказали ещё Эйнштейн и Шатьендранат Бозе в 1925г., но этот конденсат был открыт только в 1995 в лабораториях Массачусетского технологического института и Университета Колорадо.
Итак, теперь рассмотрим сам принцип телепортации с участием КБЭ. Сначала набираются суперхолодная субстанция из атомов рубидия в состоянии КБЭ. Затем на это КБЭ направляются обычные атомы рубидия, электроны которых также начинают падать на самый низкий энергетический уровень, испуская при этом кванты света, которые в свою очередь передаются по оптоволоконному кабелю. Причём, этот луч содержит всю необходимую информацию для описания первоначального пучка вещества. Пройдя по кабелю, световой луч попадает в уже другой КБЭ, который превращает его в первоначальный поток вещества.
Учёные считают этот метод чрезвычайно многообещающим, но есть и свои проблемы. Например КБЭ очень сложно получить даже в лаборатории.

Вывод

Можем ли мы сказать с учетом всего уже достигнутого, когда мы сами получим эту удивительную способность? В ближайшие годы физики надеются телепортировать сложные молекулы. После этого несколько десятилетий наверняка уйдёт на разработку способа телепортации ДНК или, может быть, какого-нибудь вируса. Однако технические проблемы, которые необходимо будет преодолеть на пути к подобному достижению, поражают воображение. Скорее всего пройдёт немало столетий, прежде чем мы сможем телепортировать обычные предметы, если это вообще возможно.

Довольно много комментариев на эту тему Вы можете найти .

P.S. Если Вы заметили какое-то наглое враньё в статье, то заранее прошу прощения, так как большинство идей, которые здесь описаны взяты из книжки. Поэтому спорить нужно не со мной, а с её автором. Благодарю.

Используемый материал: Митио Каку «Физика невозможного»

Вопрос . Ответьте, пожалуйста, на небольшой вопрос. Представьте, что у вас дома есть устройство, которое способно телепортировать вас в любое место нашей Галактики. Какие места Вы бы посетили в первую очередь? Я бы хотел побывать на планете «Марс» и в кабинете Сергея Брина: чайку бы с ним попить и по душам поговорить о дальнейшей судьбе человечества.

Агентство стратегических инициатив (АСИ) разработало проект «дорожной карты» развития в России безопасности информационных и киберфизических систем. В рамках проекта учёные намерены совершить ряд технологических и научных прорывов, в том числе «внедрение нейроинтерфейса, квантовых вычислений, телепортации, использование природоподобных явлений для передачи информации». /сайт/

Пользователи соцсетей уже поспешили высмеять новость о внедрении телепортации. Многие шутят, что телепортация уже давно и успешно применяется в быту россиян, намекая, что России далеко до технологий будущего. «Живу недалеко от центра: пару остановок на гиперлупе, потом телепортируюсь в Бирюлево и дальше на маршрутке минут двадцать пять всего», - пишет один из пользователей.

Обещанная телепортация оказалась квантовой

Физики поспешили объяснить ситуацию, чтобы исключить недопонимание. Оказывается, речь в дорожной карте шла о квантовой телепортации, которая подразумевает перемещение не самого объекта, а его квантового состояния. Это возможно благодаря особому состоянию частиц, которое называется запутанным.

«Ничего подобного в дорожной карте не было, нет и быть не может. Частью дорожной карты является развитие квантовых коммуникаций, в которых существует явление квантовой телепортации. Она не подразумевает физического перемещения. Вы можете передать сообщение из точки А в точку Б, которое невозможно взломать», - пояснил глава направления «Молодые профессионалы» АСИ Дмитрий Песков.

Сотрудник Российского квантового центра Алексей Фёдоров поддержал коллег. «Скорее всего, речь идёт о квантовой телепортации - о переносе квантового состояния от одного объекта к другому. Об этом говорит то, что в данной программе «телепортация» соседствует с безопасными квантовыми коммуникациями», - объяснил учёный в интервью «РИА новостям».

Фёдоров также отметил, что в настоящее время телепортация макроскопических объектов в традиционном смысле этого слова невозможна. Однако возможен перенос некоторых его квантовых свойств. Например, можно перенести не весь микроб в целом, а спин электрона в молекуле аминокислоты на поверхности оболочки микроба.

Квантовая телепортация на матрёшках

Идеи квантовой телепортации неприменимы для классической. «Допустим, есть две матрёшки. Вверх ногами, одна крутится, но они связаны и разлетелись на разное время. И вот одна всё время крутится, и то же самое у другой. И вот схватили одну матрёшку и сказали - вот здесь у тебя будет верх, а здесь низ, то у другой матрёшки тоже происходит фиксация. Этот эффект называется квантовая спутанность», - объяснил смысл квантовой телепортации российский физик-теоретик Владимир Захаров в интервью «Звезде».

Телепортация - это перемещение предмета из одной точки пространства в другое, за краткосрочный период времени, в теории это мгновение части секунды. Телепортация может осуществляться как с помощью технических средств, условно называемых нультранспорт, так и без них. Термин придуман американским писателем Чарльзом Фортом для описания странных исчезновений и появлений.

Все учёные сходятся во мнении, что в настоящее время телепортация в классическом её понимании невозможна. Однако в истории есть задокументированные случаи, которые можно объяснить только телепортацией.

Известные случаи телепортации

Первый такой опыт засвидетельствован в 1593 году и описан в книге Дж. Митчелла «Феномены книги чудес». История рассказывает о суде инквизиции над солдатом, неожиданно появившемся в городе Мехико, хотя его полк квартировался в столице Филиппин Маниле. Он сказал, что ещё час назад нёс караульную службу при дворце губернатора, которого только что убили. Несколько месяцев спустя с Филиппин приплыли люди, которые подтвердили рассказ солдата.

В ХVII веке в испанском монастыре городка Агреда жила преподобная Мария. По свидетельствам монахинь, она никогда не покидала монастыря. Однако сама она рассказывала, что в период с 1620 года по 1631 год не менее пятисот раз перемещалась в Америку. Она утверждала, что обращала в христианскую веру индейцев племени юма.

За эти слова начальство наказало монахиню, так как подобные высказывания считались ересью. Марии грозил костёр. Слухи дошли до папы римского Урбана VIII, и он решил проверить факты. Папа обратился к испанскому королю Филиппу IV с просьбой разузнать подробности. В итоге миссионеры, путешественники и конкистадоры подтвердили слова Марии.

Мария Агредская. Фото: wikimedia.org/public domain

О монахине рассказывали сами индейцы племени. По их словам, к ним периодически «являлась» монахиня из Европы, учила их вере и оставила им чётки, крестики и другие атрибуты христианства. В частности у индейцев Нью-Мексико оказался потир из монастыря Агреда. Сама Мария смогла в подробностях описать внешность индейцев, их образ жизни и одежду. Как такое может быть, если телепортация невозможна?

Зафиксировано ещё много подобных случаев. С появлением современных технологий их стали снимать на камеру. В 2012 году в Китае камера наблюдения сняла перемещение велорикши, которая могла попасть под колёса грузовика. В последний момент из воздуха появляется неизвестный и выдёргивает велорикшу из-под колёс машины. Переместив её к обочине, человек удалился. Некоторые предположили, что видео смонтировано, однако до сих пор никто не взял на себя авторство за него.