Rám z filmu "The Fly" 1958
Foto: sky.com

Témy dňa

Najpopulárnejšie a najvedecké teórie o pohybe vo vesmíre.

Dnes médiá informovali, že v Rusku existuje vládny program, ktorý skúma možnosť teleportácie . Vedci si stanovili veľmi ambiciózny cieľ: naučiť sa teleportáciu do roku 2035.

Teórie o teleportácii

Myšlienka teleportácie, ako by ste mohli hádať, pochádza z oblasti sci-fi. Tento termín prvýkrát použil americký spisovateľ Charles Fort v roku 1931, keď vo svojich publikáciách opísal prípady nezvyčajných zmiznutí a objavov. Najpopulárnejšie v Rusku bolo jeho dielo „Kniha prekliatych“ („1001 zabudnutých zázrakov“), v ktorom práve opísal javy z hľadiska vedy nevysvetliteľné.

Avšak po prvýkrát v teórii sa táto myšlienka formovala ešte pred objavením sa termínu. V roku 1899 vedec Ambrose Bierce (tiež z USA) vyslovil hypotézu, že náš svet pozostáva z dier a dutín a prirovnal to k svetru: "Môžete ho nosiť, hoci keď sa dobre pozriete, sveter pozostáva z dier. Predpokladajme, že mravec dostal na rukáv.Môže náhodou spadnúť medzi slučky a dostať sa do úplne iného sveta pre neho, kde je tma a dusno, a namiesto obvyklých smrekových ihiel - teplá, jemná pokožka. Bierce veril, že je možné cestovať cez diery vo vesmíre, ak sa nájde sprievodca.

Podľa inej teórie sú vo vesmíre čierne diery, ktoré dokážu pomocou gravitácie nasať do seba hmotu a ak je takáto diera umelo vytvorená, môže slúžiť ako časopriestorový portál, pomocou ktorého môžete prekonať akúkoľvek vzdialenosť v okamih. Cesta sa vedie po určitom kurze, v ktorom chýba priestor a čas. Teóriu existencie „mostov“ reprezentujúcich štvrtú dimenziu v trojrozmerných svetoch (ako je ten náš) prvýkrát vyjadril Albert Einstein.

Ďalšia teória – o paralelných svetoch – patrí fyzikovi Ralphovi Harrisonovi. Vedec priznal, že tieto paralelné svety prenikajú do toho nášho a že medzi svetmi existujú body najväčšieho kontaktu – veľké víry vzduchu alebo vody. Harrison tiež veril, že takéto vírivé body sa môžu objaviť spontánne, napríklad vplyvom počasia. Jedným z priesečníkov nášho sveta s paralelnými boli známe Bermudské ostrovy, v blízkosti ktorých prechádza Golfský prúd. Za určitých podmienok sa víry môžu zmeniť na portály a prenášať predmety vo vesmíre. Harrison však vždy zdôrazňoval, že takéto cestovanie je nebezpečné, pretože je spontánne a nepredvídateľné.



kvantová teleportácia

Moderná veda má k dispozícii iba jeden typ teleportácie – kvantovú teleportáciu, v rámci ktorej sa na diaľku nedá prenášať ani samotná elementárna častica, ale iba jej stav. Ak vezmeme pár spojených (zapletených) častíc a rozmiestnime ich na ľubovoľnú vzdialenosť, zmena stavu jednej z častíc okamžite spôsobí rovnakú zmenu v druhej častici. Už sa to stalo pravidlom. Využitie prepletených častíc (častíc so spoločnou minulosťou, ktoré vznikli pri rozpade jednej častice a ktorých stavy sú vzájomne prepojené bez ohľadu na umiestnenie) na prenos stavov jedného objektu na druhý vynašiel Charles Bennett v 90. rokoch 20. storočia.

Kvantová teleportácia fotónového stavu bola prvýkrát zaregistrovaná v roku 1997.

Pokúsili sa rozvinúť teóriu kvantovej teleportácie: ak presne poznáte kvantový stav všetkých atómov ľudského tela a máte rovnaký počet atómov v koncovom bode teleportácie, môžete tento stav preniesť z jedného atómu na druhý. V tomto prípade prvé telo (v bode A) prestane existovať a presne to isté sa objaví v bode B. Teoreticky je to možné, ale v praxi, keď ide o živú bytosť, vyvstáva otázka: udrží si nové telo život a myseľ. Neuroveda hovorí, že bod B bude znovuvytvoreným mŕtvym telom.

Zatiaľ nie je možné tak rýchlo „naskenovať“ všetky atómy ľudského tela (dospelého človeka tvorí asi 7 000 000 000 000 000 000 000 000 000 atómov), aby ani jeden z nich nestihol zmeniť polohu, ktorá je kľúčom k záchrane života teleportovaný tvor. Problémom je prenos prijatých dát o atómoch: najpokročilejšia komunikačná linka môže dosiahnuť rýchlosť až 100 terabitov za sekundu. S takýmito schopnosťami bude prenos údajov o každom atóme zakódovaný jedným bytom trvať asi 12 miliónov rokov.

dierová teleportácia

Ďalším typom teleportácie, o ktorej sa vo vede uvažuje, je diera. Teória vyvinutá Konstantinom Leshanom predpokladá priamy pohyb objektu bez ničenia a vytvárania kópií. Cestovanie vo vesmíre pozdĺž neho sa dá vykonávať cez „nulové prechody“ - tie isté otvory, akési teleportové dvere. Nulové prechody môžu byť vytvorené umelo alebo sa dajú nájsť prirodzené (prirodzené treba hľadať v súlade s teóriou paralelných svetov a vírov).

Takýto variant teleportácie by bol pre človeka nepochybne bezpečnejší, keďže jeho atómová štruktúra sa nemení. Mínus - nie je možné predpovedať miesto materializácie objektu, čo je tiež svojím spôsobom nebezpečné. Ešte väčším mínusom je, že pre ďalší rozvoj teórie teleportácie dier je potrebné, aby sa prirodzené diery s väčšou či menšou istotou odhalili.

Na praxi

Najznámejším teleportačným experimentom, ktorý sa už stal legendou, je Einsteinov experiment v roku 1943 vo Philadelphia Navy Yard. Spojené štáty v nádeji, že od vedcov získajú zariadenie, vďaka ktorému budú lode neviditeľné, pridelili na experiment torpédoborec Eldridge s posádkou na palube.

Pomocou vysokofrekvenčných magnetických generátorov sa výskumníkom podarilo okolo lode vytvoriť magnetické pole obrovskej intenzity. Ako vypovedali očití svedkovia, torpédoborec prestal byť viditeľný, taktiež ho nedokázali zaregistrovať radary. Súčasne so zmiznutím Eldridgea ho videli v prístave Newark, ktorý je 100 kilometrov od Philadelphie. Keď bolo pole vypnuté, torpédoborec sa znova objavil v námornej lodenici.

Keďže americké námorníctvo túto skúsenosť oficiálne poprelo, o experimente, ktorý sa možno nemusel stať, sa začali šíriť fámy: jeden z námorníkov sa zbláznil kvôli pohybu vo vesmíre, niekto zomrel zaseknutý v tele samotnej lode. Einstein zničil diela o experimente vo Philadelphii, ktorý považoval za nebezpečný pre ľudstvo.

Prípady kvantovej teleportácie (nie také grandióznej ako vo Philadelphii) boli zaregistrované aj v našej dobe: pod vedením rakúskeho vedca Antona Zeilingera bol v roku 2012 fotón teleportovaný do vzdialenosti 143 kilometrov. Výsledok je zatiaľ rekordný, no človeku pri cestovaní vesmírom nepomohol.

V decembri 2014 bol úspešne dokončený ďalší experiment v oblasti kvantovej teleportácie – vedci z Veľkej Británie posunuli fotón o 25 kilometrov po kábli z optických vlákien. Fotón v bode A a fotón v bode B sú jeden.

Akákoľvek teleportácia je zatiaľ možná len v rámci mikrokozmu – na úrovni atómov. Pohyb v ľudskom priestore si vyžaduje množstvo presných meraní a veľa energie.



Ako umelci vidia výsledok filadelfského experimentu

Teleportácia očami režisérov

Najznámejším filmom je The Fly od Kurta Newmmanna, natočený v roku 1958. Dej je založený na pokuse vedca o teleportácii. Nanešťastie pre neho do teleportovej kabíny vletí mucha, čo spôsobí vedcovi strašné mutácie. Film sa dočkal dvoch pokračovaní, ako aj plnohodnotného remaku v roku 1986 s Jeffom Goldblumom v hlavnej úlohe. V roku 1989 bolo nakrútené pokračovanie filmu The Fly, remake o nešťastnom osude syna vedca Goldbluma, po ktorom sa zdedil gén pre mutáciu.

Ak filmy „Fly“ patria do hororového žánru, potom je film Douga Limana „Teleport“ vydaný v roku 2008 dobrodružstvom. Hlavného hrdinu (Hayden Christensen), ktorý v mladom veku objavil zdedenú schopnosť teleportovať, zrazu začnú prenasledovať členovia tajnej organizácie, ktorá po stáročia vyhladzuje teleportov.

Nemohol som ignorovať svetovú kinematografiu a príbeh filadelfského experimentu - v roku 2012 natočil Paul Ziller rovnomenný film a predtým, v roku 1984, pásku s podobnou zápletkou nakrútil Stuart Raffil.

Televízny seriál Hviezdna brána je založený na teleportácii. Na teleportáciu však pozemšťania nemusia nič vytvárať: v útrobách planéty vedci objavia hotové brány vo forme prstenca, ktoré sa ukážu ako portál nielen na cestovanie vo vesmíre, ale aj v iných oblastiach. svetov.



Keď teleportácia zlyhá

Na túto tému

Všetky nadpisy správ

Článok hovorí o tom, čo je teleportácia, či je to možné. Uvažuje sa o jeho hypotetických spôsoboch implementácie, pre ktoré by bol užitočný.

Čo je teleportácia?

Podľa vedeckej definície je teleportácia zmena súradníc objektu. V tomto prípade nemožno pohyb zdôvodniť a opísať z matematického hľadiska alebo funkcie spojitého času.

Ale čo je teleportácia? Ide o efekt okamžitého pohybu objektu alebo osoby na akúkoľvek vzdialenosť, pri ktorej zmizne z počiatočného bodu a objaví sa na konci.

Od samého začiatku ovládania sveta fyziky, keď sme sa ponorili hlbšie do tajomstiev prírody a hmoty, ľudstvo snívalo o neuveriteľnom. Niektoré veci a javy po rokoch či storočiach ožili v podobe nám známych vecí: objavili sa telefóny, rádiokomunikácie, transplantácie orgánov atď.. Niektoré sny spisovateľov sci-fi či popularizátorov vedy sa však ešte nenaplnili. . A jedným z nich je teleportácia. Je tento jav vedecky možný? Skúsme na to prísť.

existuje?

Nanešťastie pre väčšinu milovníkov sci-fi sa vedci nezaoberajú cieleným hľadaním a realizáciou nejakého neuveriteľného nápadu. Rovnako je to aj s teleportáciou. V súčasnosti neexistuje a nie je vôbec jasné, ako sa to môže stať. Existuje viacero hypotéz, no zatiaľ ich nie je možné otestovať. Napriek tomu však niekoľko z nich analyzujeme, aby sme pochopili, čo je teleportácia, či je tento jav možný aspoň v ďalekej budúcnosti.

Druhy

Prvým je takzvaný transportný lúč. Pri takejto teleportácii sa naskenujú všetky molekuly v tele človeka alebo predmetu, zaznamená sa ich stav, potom sa originál zničí a na inom mieste takýto stroj na základe uložených údajov vytvorí kompletnú kópiu.

Ľudia, ktorí sa aspoň trochu vyznajú vo fyzike, už v tomto štádiu ľudského vývoja chápu nemožnosť takejto metódy. Áno, aj v budúcnosti. Začnime tým, že počet molekúl v ľudskom tele je nevyčísliteľný a ešte viac záznam všetkých ich stavov, prenos a reprodukcia v zlomku sekundy. Navyše z pohľadu kvantovej mechaniky je nemožné vytvoriť presnú kópiu odvodeného kvantového stavu. Navyše, keď sa zničí originál, zničí sa aj vedomie, ktoré je neoddeliteľné od fyzického tela.

Práve z tohto procesu sa skladá teleportácia, ktorú autori sci-fi najčastejšie spomínajú. Je to možné v našej dobe? nie

Portál

Ďalším typom okamžitého cestovania sú portály. Určitý fyzický stav určitej oblasti priestoru, v ktorom sa objekt vrhá do iného, ​​predtým známeho. Najčastejšie sa táto metóda spomína v počítačových hrách a fantasy.

Mágia

Takýto presun predmetu alebo osoby nie je z vedeckého hľadiska vôbec vysvetlený. Preto ho možno považovať len za atribút non-sci-fi v rôznych umeleckých dielach.

Null-T

Toto je ďalší typ teleportácie, ktorý môže byť viac-menej ospravedlnený vedou. Jeho zmyslom je otvoriť okno do inej špeciálnej dimenzie s určitým zariadením, ktorého súradnice zodpovedajú nášmu svetu, ale vzdialenosti sú miliónkrát stlačené a po ďalšom „prepichnutí“ sa človek objaví v úplne inom miesto. Napríklad v inom meste alebo galaxii.

Túto metódu široko opísal vo svojich knihách Arkady a podľa toho istého princípu ich hrdinovia robili medzihviezdne lety.

Ako sa naučiť teleportovať?

Túto otázku môžete často počuť, najmä na internete. odpoveď: v žiadnom prípade. Samozrejme, ak vezmeme do úvahy túto tému zo strany materializmu, odhodíme všetku mágiu a iné paranormálne prejavy. Môžete dokonca nájsť komunity, ktoré tvrdia, že učia tento proces. Prirodzene, nie zadarmo.

Ak budeme pokračovať v mystickej téme, tak existuje množstvo historických záznamov o teleportovaní alebo jednoduchom zmiznutí človeka napríklad z väzenskej cely. Ale všetci neobstoja voči kritike a nemôžu poskytnúť závažné fakty o tomto fenoméne.

úžitok

Ak sa ľudstvo jedného dňa vyvinie k takýmto technológiám, či už to bude prienik do iných priestorov alebo niečo podobné, bude ťažké preceňovať ich užitočnosť. Koniec koncov, potom sa splní stáročný sen o okamžitom cestovaní kamkoľvek! Či už je to iná krajina, kontinent alebo planéta.

Posledný bod je obzvlášť dôležitý, pretože aj pri konštrukcii najrýchlejšej a najspoľahlivejšej kozmickej lode bude veľmi problematické dosiahnuť susedné hviezdy, dokonca aj rýchlosťou svetla, o to viac si musíte pamätať na relativitu času. A okamžité pohyby v priestore túto činnosť značne uľahčujú.

Medzitým na otázku, či existuje teleport, odpoveď, žiaľ, nie je. A s najväčšou pravdepodobnosťou, ak bude vynájdený, bude mať úplne iné základné vlastnosti.

Myslíte si, že teleportácia je možná? Kladná odpoveď na túto otázku sa môže zdať nepravdepodobná. Až donedávna vedci spochybňovali samotnú možnosť teleportácie. Moderní fyzici však tvrdia, že všetky technológie potrebné na tento proces už existujú. A výskumníci dokonca robia vedecké experimenty na presun baktérií a vírusov z jedného miesta na druhé. Snažia sa to robiť aj drobnosťami. No pri pohybe človeka je situácia oveľa komplikovanejšia.

Neviem ako vy, ale pre mňa je napríklad veľmi ťažké tomu uveriť. Ale skúsme na základe faktov a príkladov pochopiť, aká je to pravdepodobnosť.

Možnosť teleportácie odmieta všetky fyzikálne zákony, mysleli si vedci pred 200 rokmi. Medzitým moderní výskumníci neprestávajú svoje vedecké hľadania. Funguje to však v praxi? Veď naše technológie ešte nie sú vyvinuté na takú úroveň, aby bolo také jednoduché vziať a teleportovať aspoň tlačidlo z jednej miestnosti do druhej.

Termín „teleportácia“ je vytvorený z dvoch slov: gréckeho „tele"- ďaleko a latinsky"portovať"- prevod. Teleportácia znamená okamžitý presun predmetov z jedného bodu do druhého. Okrem toho by sa stav objektu nemal meniť! Túto teóriu možno potvrdiť slovami Alberta Einsteina, ktorý raz vyhlásil, že medzi budúcnosťou a minulosťou neexistujú jasné hranice. Z vedeckého hľadiska sa teleportácia nazýva kvantové stavy alebo fenomén častíc, ktoré si navzájom prenášajú základné vlastnosti bez fyzického kontaktu.

Známy prírodovedec Vladimir Vernadsky povedal, že vedecká hypotéza takmer vždy presahuje fakty, ktoré slúžili ako jej základ. Neznamená to, že teleportácia je naozaj možná, pretože teória presúvania telies z jedného miesta na druhé sa teraz vo vedeckých kruhoch čoraz viac upevňuje? Moderní vedci nejednoznačne zdôrazňujú, že všetky teoretické poznatky sú k dispozícii na teleportáciu.

Renomovaný biológ, genetik a podnikateľ Craig Venter tvrdí, že bunka je rovnaký molekulárny stroj, ktorého softvérom je genóm. Vedec uisťuje, že s bunkou môžete urobiť čokoľvek, ak zmeníte genóm pomocou metód syntetickej biológie. Ide o takzvaného „biologického televízneho reportéra“. Digitalizované biologické informácie, ako úplne akýkoľvek iný softvér, možno prenášať na obrovské vzdialenosti rýchlosťou svetla.

Príroda vytvorila hmyz, ktorý sa v prípade nebezpečenstva dokáže teleportovať! Toto sú mravce atta. Alebo skôr ich maternica, ktorá je skutočným inkubátorom. Na preukázanie tejto nevysvetliteľnej schopnosti sa uskutočnil experiment. Maternica, ktorá je vždy vo veľmi silnej komore, bola označená farbou. Ak sa komora na niekoľko minút zatvorí, hmyz zmizne a objaví sa vo vzdialenosti niekoľkých desiatok metrov v inej podobnej komore. Predtým sa to vysvetľovalo zničením maternice kmeňom mravcov. A keby nebolo experimentu s pomaľovaným telom hmyzu, nebol by odhalený fenomén okamžitej teleportácie.

Teleportácia ako kľúč k času

Svetové vedecké osobnosti veria, že čas nie je len sled udalostí, ale rozmery priestoru, ktoré určuje iba naše vedomie. Čas je dokonalý vzorec, ktorý sa vedci snažia vyriešiť už celé stáročia. Teleportácia je akýmsi kľúčom k jej odomknutiu.

Film "Tajný experiment" bol založený na skutočne záhadnom prípade so zmiznutím lode. Podľa Charlesa Berlitza, slávneho amerického výskumníka anomálnych javov, hovoria, že tento incident sa skutočne stal. V októbri 1943 americké námorníctvo uskutočnilo experiment, ktorého výsledkom bolo zmiznutie vojnovej lode z filadelfského doku. O niekoľko sekúnd neskôr sa krížnik objavil v Norfolk Newport Dock, niekoľko sto míľ ďalej. Následne loď opäť zmizla a objavila sa vo Philadelphii. Z posádky lode sa polovica dôstojníkov a námorníkov zbláznila, zvyšok ľudí bol mŕtvy. Tento prípad je známy ako Philadelphia Experiment.

Okolo nás je veľa záhadných javov, ktoré sa nedajú vysvetliť z vedeckého hľadiska. Niektorí odborníci však poznamenávajú, že veľmi pripomínajú teleportáciu.

Skúsenosti vedcov z rôznych krajín

Prvý teleportačný experiment sa uskutočnil v roku 2002. Austrálskym vedcom sa podarilo okamžite presunúť fotóny svetla, ktoré tvoria laserový lúč. Bol znovu vytvorený vo vzdialenosti 1 meter od skutočného lúča. Fyzici týmto príkladom demonštrovali možnosť zničenia miliárd fotónov a ich odrazu na úplne inom mieste. Po tomto experimente začala vedecká komunita vážne hovoriť o teleportácii.

V septembri 2004 vedci z Tokijskej univerzity oznámili, že dokázali prenášať dáta na neobmedzenú vzdialenosť. Uskutočnili kvantovú teleportáciu medzi tromi fotónovými časticami. Tento experiment podľa nich otvoril cestu k vytvoreniu ultra-vysokorýchlostných kvantových počítačov a systémov na šifrovanie informácií, ktoré sú neprístupné hackerom.

Prípady teleportácie medzi atómami vápnika a atómami berýlia sú známe. A zaujímavé je, že vedci z rôznych krajín na to použili úplne odlišné technológie.

Unikátny experiment uskutočnili fyzici z Viedenskej univerzity. Dokázali preniesť vlastnosti jednotlivých častíc svetla na vzdialenosť až 600 metrov – z jedného brehu Dunaja na druhý. V kanalizačnom kanáli pod korytom rieky bol položený optický kábel, ktorý spájal obe laboratóriá. Počas experimentu v jednom laboratóriu boli prenášané tri rôzne kvantové stavy fotónov a v inom laboratóriu boli reprodukované. Proces prenosu dát prebehol okamžite rýchlosťou svetla. Výsledky tohto experimentu boli publikované v časopise Nature.

Kvantová teleportácia je prenos stavu objektu na diaľku. Samotný objekt zostáva na mieste. To znamená, že sa nehýbe, ale prenáša sa iba informácia o ňom. Túto metódu opísal Einstein. No podľa samotného vedca by takýto kvantový efekt mal viesť k úplnej absurdite. Hoci samotná metóda neodporuje fyzikálnym zákonom. Vo veku špičkových technológií to podľa výskumníkov povedie k vytvoreniu novej generácie počítačov.

Teleportovanie vlastností vakcíny

Účelom tohto experimentu je na diaľku vytvoriť v tele pacienta terapeutický efekt. Je založená na kvantových efektoch, ktoré sa prejavujú na mikroskopickej úrovni. Predstavte si, že liek a pacient sú od seba v určitej vzdialenosti. Informačné vlastnosti lieku môžu byť prenesené na chorého človeka s terapeutickým účelom. Experiment ukázal, že táto teleportácia vykazovala priamy liečebný účinok a účinok lieku bol dosť silný. Či bol tento efekt účinný alebo nie, je však stále záhadou.

Teleportácia a ministerstvo vojny USA

Najčastejšie sa drahé experimenty s teleportáciou vykonávajú z iniciatívy špeciálnych služieb.

Podľa amerického magazínu Defense News Pentagon spolu s obrannými výskumnými organizáciami celkom úspešne vyvíja najnovší komunikačný systém. S jeho pomocou bude možné posielať správy po celom svete rýchlosťou, ktorá presahuje rýchlosť svetla!

Na rozdiel od bežného prenosu informácií bude FTL komunikačný systém schopný poskytnúť úplnú dôvernosť údajov. Nie je možné určiť polohu odosielateľa a príjemcu. Táto možnosť prenosu dát je založená na kvantovej teleportácii elektromagnetického poľa.

Vysielací prístroj bude vyzerať ako prenosný počítač alebo najbežnejší mobilný telefón. V súčasnosti je vyrobený prototyp. Zatiaľ je schopný prenášať dáta na vzdialenosť nie väčšiu ako 40 km. Ale má jednoducho fantastické schopnosti a v budúcnosti nebude mať vzdialenosť pre teleportáciu absolútne žiadne obmedzenia. Vývoj tohto superluminálneho komunikačného systému trvá asi 10 rokov.

teleportovať sa

telep "ort, -a

ruský pravopisný slovník. / Ruská akadémia vied. In-t rus. lang. ich. V. V. Vinogradovej. - M .: "Azbukovnik". V. V. Lopatin (výkonný redaktor), B. Z. Bukchina, N. A. Esková a ďalší.. 1999 .

Pozrite sa, čo je „teleport“ v iných slovníkoch:

teleportovať sa- Teleport: Teleportácia je okamžitý pohyb hmotného objektu z jedného bodu v priestore do druhého. Teleport je sci-fi film režiséra Douga Limana. Teleportujte pozemnú vysielaciu vesmírnu komunikačnú stanicu. Teleportovať ... ... Wikipedia

teleportovať sa- Veľká zemská stanica poskytujúca rozhranie medzi satelitnými a pozemnými komunikačnými sieťami. [L.M. Nevďajev. Telekomunikačné technológie. Príručka anglického ruského vysvetľujúceho slovníka. Upravil Yu.M. Gornostajev. Moskva, 2002] Témy ... ... Technická príručka prekladateľa

Teleport (jednoznačnosť)- Teleport: Teleportácia je okamžitý pohyb hmotného objektu z jedného bodu v priestore do druhého. Teleport (film) je sci-fi film režiséra Douga Limana. Teleportná (komunikačná) pozemná vysielacia vesmírna stanica ... ... Wikipedia

Teleport (film)- Tento výraz má iné významy, pozri Teleport. Teleport Jumper ... Wikipedia

Teleport sovy- Typ spoločnosti s ručením obmedzeným Rok založenia 1990 Zrušené ... Wikipedia

Globálny teleport- Synterra Center Typ Uzavretá akciová spoločnosť Sídlo ... Wikipedia

Teleportácia a... ruský pravopisný slovník

Staroveká technológia v hviezdnej bráne- Ancients (Angl. Ancients) Druh Ľudia (prvý vývoj) Domovský svet Celestis (Galaxia Orai) Zem (Mliečna dráha) ... Wikipedia

Doom 3- Tento výraz má iné významy, pozri Doom (významy). Doom 3 Developer id So ... Wikipedia

Dark Orbit- Vývojár Bigpoint GmbH Vydavateľ Bigpoint GmbH Dátum vydania ... Wikipedia

knihy

• Teleport, Gould S. Keď máš sedemnásť, celý svet ti leží pri nohách. Pokiaľ sa dokážete teleportovať. David Rice si svoju matku takmer nepamätá. Pred piatimi rokmi opustila svoju rodinu a zmizla a odvtedy...

Kvantová teleportácia je prenos kvantového stavu na diaľku. Je ťažké to vysvetliť samostatne, dá sa to urobiť len v spojení s celou kvantovou fyzikou. Vo svojej prednáške, ktorá sa konala v rámci prednáškovej sály 2035 na VDNKh, sa profesor Fyzikálnej fakulty Univerzity v Calgary (Kanada), člen Kanadského inštitútu pre vyššie štúdiá Alexander Lvovsky pokúsil jednoduchými termínmi vysvetliť princípy kvantovej teleportácie. a kvantová kryptografia. Lenta.ru zverejňuje úryvky z jeho prejavu.

Kľúč od hradu

Kryptografia je umenie bezpečnej komunikácie cez nezabezpečený kanál. To znamená, že máte určitý riadok, ktorý sa dá počúvať, a musíte cez neho preniesť tajnú správu, ktorú nikto iný nemôže prečítať.

Predstavte si, že povedzme, ak majú Alice a Bob takzvaný tajný kľúč, konkrétne tajnú sekvenciu núl a jednotiek, ktoré nikto iný nemá, môžu pomocou tohto kľúča zašifrovať správu pomocou operácie exkluzívneho OR tak, aby sa nula zhodovala. s nulou a jedna s jednotkou. Takáto zašifrovaná správa sa už môže prenášať cez otvorený kanál. Ak to niekto zachytí, je to v poriadku, pretože to nemôže prečítať nikto, okrem Boba, ktorý má kópiu tajného kľúča.

V každej kryptografii, pri akejkoľvek komunikácii je najdrahším zdrojom náhodná postupnosť núl a jednotiek, ktorú vlastnia len dvaja komunikujúci. Vo väčšine prípadov sa však používa kryptografia s verejným kľúčom. Povedzme, že si niečo kúpite kreditnou kartou v internetovom obchode pomocou zabezpečeného HTTPS. Podľa nej váš počítač hovorí s nejakým serverom, s ktorým ešte nikdy nekomunikoval, a nemal možnosť si s týmto serverom vymeniť tajný kľúč.

Tajomstvo tohto dialógu poskytuje riešenie zložitého matematického problému, najmä rozklad na prvočíselné faktory. Vynásobenie dvoch prvočísel je jednoduché, ale ak je ich súčin už daný, potom je ťažké nájsť dva faktory. Ak je číslo dostatočne veľké, bude to vyžadovať mnoho rokov výpočtov z bežného počítača.

Ak však tento počítač nie je obyčajný, ale kvantový, takýto problém ľahko vyrieši. Keď bude konečne vynájdená, vyššie uvedená široko používaná metóda sa ukáže ako zbytočná, od čoho sa očakáva, že bude pre spoločnosť katastrofou.

Ak si pamätáte, v prvej knihe o Harrym Potterovi musel hlavný hrdina prejsť bezpečnostnou kontrolou, aby sa dostal ku kameňu mudrcov. Tu je niečo podobné: pre tých, ktorí majú zriadenú ochranu, bude ľahké ju prejsť. Pre Harryho to bolo veľmi ťažké, no nakoniec to predsa len prekonal.

Tento príklad veľmi dobre ilustruje kryptografiu s verejným kľúčom. Niekto, kto ho nepozná, je v princípe schopný dešifrovať posolstvá, ale bude to pre neho veľmi ťažké a bude to potenciálne trvať mnoho rokov. Kryptografia s verejným kľúčom neposkytuje absolútnu bezpečnosť.

kvantová kryptografia

To všetko vysvetľuje potrebu kvantovej kryptografie. Dáva nám to najlepšie z oboch svetov. Existuje jednorazová metóda blokovania, spoľahlivá, ale na druhej strane vyžadujúca „drahý“ tajný kľúč. Aby Alice mohla komunikovať s Bobom, musí mu poslať kuriéra s kufrom plným diskov obsahujúcich takéto kľúče. Postupne ich spotrebuje, keďže každý sa dá použiť len raz. Na druhej strane máme metódu verejného kľúča, ktorá je síce „lacná“, no neposkytuje absolútnu bezpečnosť.

Obrázok: Science Museum / Globallookpress.com

Kvantová kryptografia je na jednej strane „lacná“, umožňuje bezpečný prenos kľúča cez kanál, do ktorého sa dá nabúrať, a na druhej strane zaručuje utajenie vďaka základným fyzikálnym zákonom. Jeho významom je zakódovanie informácie v kvantovom stave jednotlivých fotónov.

V súlade s postulátmi kvantovej fyziky je kvantový stav v momente pokusu o jeho meranie zničený a zmenený. Ak je teda na linke medzi Alicou a Bobom nejaký špión, ktorý sa pokúša odpočúvať alebo nahliadnuť, nevyhnutne zmení stav fotónov, komunikanti si všimnú, že linka je odpočúvaná, zastavia komunikáciu a zakročia.

Na rozdiel od mnohých iných kvantových technológií je kvantová kryptografia komerčná, nie sci-fi. Už existujú spoločnosti, ktoré vyrábajú servery pripojené na klasickú optickú linku, cez ktorú môžete bezpečne komunikovať.

Ako funguje rozdeľovač polarizačného lúča

Svetlo je priečna elektromagnetická vlna, ktorá osciluje nie pozdĺž, ale naprieč. Táto vlastnosť sa nazýva polarizácia a je prítomná dokonca aj v jednotlivých fotónoch. Môžu byť použité na kódovanie informácií. Napríklad horizontálny fotón je nula a vertikálny fotón je jedna (to isté platí pre fotóny s polarizáciou plus 45 stupňov a mínus 45 stupňov).

Alice zakódovala informácie týmto spôsobom a Bob to musí prijať. Na to sa používa špeciálne zariadenie - polarizačný rozdeľovač lúčov, kocka pozostávajúca z dvoch k sebe zlepených hranolov. Prenáša horizontálne polarizovaný prúd a odráža vertikálne polarizovaný, vďaka čomu dochádza k dekódovaniu informácií. Ak je horizontálny fotón nula a vertikálny fotón je jedna, potom jeden detektor cvakne v prípade logickej nuly a druhý v prípade jednotky.

Čo sa však stane, ak vyšleme diagonálny fotón? Vtedy začína hrať rolu slávna kvantová nehoda. Nedá sa povedať, či takýto fotón prejde alebo sa odrazí – s 50-percentnou pravdepodobnosťou to urobí buď jedno, alebo druhé. Predvídať jeho správanie je v zásade nemožné. Navyše, táto vlastnosť je základom komerčných generátorov náhodných čísel.

Čo robiť, ak máme za úlohu rozlíšiť polarizácie plus 45 stupňov a mínus 45 stupňov? Rozdeľovač lúčov je potrebné otáčať okolo osi lúča. Potom bude zákon kvantovej náhodnosti fungovať pre fotóny s horizontálnou a vertikálnou polarizáciou. Táto vlastnosť je základná. Nemôžeme sa opýtať, akú polarizáciu má tento fotón.

Foto: Science Museum / Globallookpress.com

Princíp kvantovej kryptografie

Aká je myšlienka kvantovej kryptografie? Predpokladajme, že Alice pošle fotón Bobovi, ktorý zakóduje buď horizontálne, vertikálne alebo diagonálne. Bob si tiež hodí mincou a náhodne sa rozhodne, či bude jeho základňa horizontálna-vertikálna alebo diagonálna. Ak sa ich metódy kódovania zhodujú, Bob dostane údaje odoslané Alicou, ak nie, potom nejaký nezmysel. Vykonajú túto operáciu tisíckrát a potom „zavolajú“ cez otvorený kanál a navzájom si povedia, na akých základniach uskutočnili prevod - môžeme predpokladať, že tieto informácie sú teraz dostupné komukoľvek. Ďalej budú môcť Bob a Alice vyradiť udalosti, v ktorých boli základne odlišné, a nechať tie, v ktorých boli rovnaké (bude ich asi polovica).

Predpokladajme, že sa do radu vkliesnil nejaký špión, ktorý chce odpočúvať správy, no zároveň potrebuje na nejakom základe merať informácie. Predstavte si, že Alice a Bob majú to isté, ale špión nie. V situácii, keď sa dáta posielali horizontálne-vertikálne a odpočúvač meral prenos diagonálne, dostane náhodnú hodnotu a pošle Bobovi nejaký ľubovoľný fotón, keďže nevie, čo by to malo byť. Takže jeho zasahovanie bude zaznamenané.

Najväčším problémom v kvantovej kryptografii je strata. Dokonca aj to najlepšie a najmodernejšie vlákno dáva 50 percent straty na každých 10-12 kilometrov kábla. Povedzme, že pošleme náš tajný kľúč z Moskvy do Petrohradu – na 750 kilometrov a z miliardy fotónov dosiahne cieľ len jeden. To všetko robí technológiu úplne nepraktickou. Preto moderná kvantová kryptografia funguje len na vzdialenosť asi 100 kilometrov. Teoreticky je známe, ako tento problém vyriešiť – pomocou kvantových opakovačov, no ich realizácia si vyžaduje kvantovú teleportáciu.

Foto: Perry Mastrovito / Globallookpress.com

kvantové zapletenie

Vedecká definícia kvantového zapletenia je delokalizovaný stav superpozície. Znie to komplikovane, ale dá sa uviesť jednoduchý príklad. Predpokladajme, že máme dva fotóny: horizontálny a vertikálny, ktorých kvantové stavy sú vzájomne závislé. Jednu z nich posielame Alici a druhú Bobovi, ktorí robia merania na rozdeľovači polarizačného lúča.

Keď sa tieto merania uskutočnia na obvyklom horizontálno-vertikálnom základe, je jasné, že výsledok bude korelovaný. Ak si Alice všimla horizontálny fotón, potom druhý bude samozrejme vertikálny a naopak. Dá sa to predstaviť aj jednoduchšie: máme modrú a červenú guľu, každú bez pozerania zalepíme do obálky a pošleme dvom adresátom – ak jeden dostane červenú, druhý určite dostane modrú.

Ale v prípade kvantového zapletenia sa záležitosť neobmedzuje len na toto. Táto korelácia prebieha nielen v horizontálno-vertikálnom základe, ale aj v akomkoľvek inom. Napríklad, ak Alice a Bob otočia svoje rozdeľovače lúčov o 45 stupňov v rovnakom čase, opäť budú dokonale zodpovedať.

Ide o veľmi zvláštny kvantový jav. Povedzme, že Alice nejako otočila svoj rozdeľovač lúčov a našla nejaký fotón s polarizáciou α, ktorý ním prešiel. Ak Bob zmeria svoj fotón na rovnakom základe, nájde polarizáciu 90 stupňov +α.

Takže na začiatku máme stav zapletenia: Alicin fotón je úplne nedefinovaný a Bobov fotón je úplne nedefinovaný. Keď Alice zmerala svoj fotón, našla nejakú hodnotu, teraz presne vieme, ktorý fotón Bob má, bez ohľadu na to, ako ďaleko je. Tento efekt bol opakovane potvrdený experimentmi, nejde o žiadnu fantáziu.

kvantová teleportácia

Predpokladajme, že Alice má určitý fotón s polarizáciou α, ktorý ešte nepozná, teda v neznámom stave. Medzi ňou a Bobom neexistuje žiadny priamy kanál. Ak by existoval kanál, Alice by bola schopná zaregistrovať stav fotónu a odovzdať túto informáciu Bobovi. Ale nie je možné poznať kvantový stav v jednom meraní, takže táto metóda nie je vhodná. Medzi Alicou a Bobom je však vopred pripravený zapletený pár fotónov. Vďaka tomu je možné prinútiť Bobov fotón prevziať počiatočný stav fotónu Alice, „zatelefonovaný“ neskôr na podmienenej telefónnej linke.

Tu je klasický (aj keď veľmi vzdialený analóg) toho všetkého. Alice a Bob dostanú v obálke červený alebo modrý balón. Alice chce poslať Bobovi informácie o tom, čo má. Aby to urobila, potrebuje po „telefonovaní“ Bobovi porovnať loptičky a povedať mu „Mám rovnakú“ alebo „Máme iné“. Ak niekto tento riadok odpočúva, nepomôže mu rozoznať ich farbu.

Ako to celé funguje? Máme zamotaný stav a fotón, ktorý chceme teleportovať. Alice musí urobiť vhodné meranie pôvodného teleportovaného fotónu a opýtať sa, v akom stave je ten druhý. Náhodne dostane jednu zo štyroch možných odpovedí. V dôsledku efektu varenia na diaľku sa ukazuje, že po tomto meraní v závislosti od výsledku Bobov fotón prešiel do určitého stavu. Predtým bol zapletený s Aliciným fotónom a bol v neurčitom stave.

Alice hovorí Bobovi do telefónu, aké boli jej miery. Ak sa jeho výsledok, povedzme, ukázal ako ψ-, potom Bob vie, že jeho fotón sa automaticky pretransformoval do tohto stavu. Ak Alice oznámila, že jej meranie poskytlo výsledok ψ+, potom Bobov fotón prevzal polarizáciu -α. Na konci teleportačného experimentu má Bob kópiu pôvodného fotónu Alice a jej fotón a informácie o ňom sú pri tom zničené.

teleportačná technológia

Teraz sme schopní teleportovať polarizáciu fotónov a niektoré stavy atómov. Ale keď píšu, hovoria, vedci sa naučili, ako teleportovať atómy - to je podvod, pretože atómy majú veľa kvantových stavov, nekonečnú množinu. V najlepšom prípade sme prišli na to, ako ich pár teleportovať.

Moja obľúbená otázka je, kedy sa uskutoční teleportácia ľudí? Odpoveď je nikdy. Povedzme, že máme kapitána Picarda zo série Star Trek, ktorého treba teleportovať na povrch planéty z lode. Aby sme to urobili, ako už vieme, musíme urobiť niekoľko ďalších rovnakých Picardov, uviesť ich do zmäteného stavu, ktorý zahŕňa všetky jeho možné stavy (triezvy, opitý, spánok, fajčenie - úplne všetko) a vykonať merania na oboje. Je jasné, aké je to ťažké a nereálne.

Kvantová teleportácia je zaujímavý, no laboratórny jav. K teleportácii živých bytostí nepríde (aspoň v blízkej budúcnosti). V praxi sa však dá použiť na vytvorenie kvantových opakovačov na prenos informácií na veľké vzdialenosti.