Прощай, сай-фай. Станет ли телепортация человека реальностью?

Авторы фильмов и сериалов "Стартрек" задолжали нам множество ответов. Мало того, что нас дразнили необоснованными ожиданиями фазеров и варп-двигателей. Они еще и вложили в общественное воображение идею телепортации, когда человек входит в своего рода гигантский сканер и моментально оказывается в другом месте целым и невредимым.

Теоретически существует всего два способа сделать это: физическая деконструкция в точке x и воссоздание в точке y или перевод человека в передаваемые цифровые данные, а затем преобразование их в материю, наподобие органического факсимильного аппарата.

Невозможно? В 1993 году международная группа из шести ученых заявила, что телепортация с воссозданием идеальной копии в принципе возможна. По крайней мере, она не противоречит законам физики. В последнее время США и Китай движутся в этом направлении. В прошлом году китайские ученые смогли "телепортировать" фотоны на спутник, находящийся на низкой околоземной орбите, используя явление "квантовой запутанности". Или "жуткого дальнодействия", как его называл Альберт Эйнштейн. Это феномен, при котором пара фотонов может разделять одно и то же состояние, даже когда они разделены огромными расстояниями. Измените состояние одной частицы, и другая тоже изменится.

Ученые только начинают понимать, как использовать это явление для передачи информации между двумя запутанными частицами. Они обнаружили, что для запутывания одной частицы и манипулирования состоянием второй, удаленной, можно использовать третью частицу.

Это будет иметь огромное значение для нового "квантового интернета" — более быстрого, более мощного, устойчивого ко взломам. Однако вряд ли вы особо удивитесь, узнав, что наука еще далека от того, чтобы моментально переносить нас из дома в офис.

Мы все еще работаем над тем, как телепортировать фотоны. Предположим, что со временем мы обнаружим, как телепортировать атомы, а затем молекулы — возможно, в следующем десятилетии, как оптимистично предположил популяризатор физики Митио Каку. Количество бит для записи и передачи будет немыслимым. Даже одноклеточная бактерия E. coli содержит 9 × 10 в 10 степени атомов. Человек состоит более чем из 30 триллионов клеток.

Согласно весьма занимательному исследованию университета Лестера относительно вычислительной мощности, необходимой для телепортации человека, наши клетки, разбитые на данные, займут приблизительно 2,6 × 10^42 (то есть 26, а затем еще 41 нуль) бит.

Потребуется колоссальная скорость передачи данных и около 10 триллионрв гигаватт-часов электроэнергии. Таким образом, для телепортации одного человека понадобится полное энергоснабжение Великобритании за более чем миллион лет и приблизительно 4,8 миллиона миллионов лет для пересылки — или примерно в 350 000 раз дольше, чем существует вселенная. Просто идти пешком было бы буквально быстрее.

И после такого долгого ожидания вы можете даже не пережить передачу. Даже наши лучшие 3D-принтеры, материалы и сканеры не в состоянии точно воспроизвести коровью лепешку. Что уж говорить о человеке с его нейронами, памятью, мыслями и личностью.

Но даже в таком случае, не станет ли это передачей копии? Что произойдет с вами в точке x, когда вы появитесь в точке y? Будет ли оригинал уничтожен? Если да, то кто в здравом уме станет испытывать эту удивительную машину?

Однако Каку считает, что эти проблемы разрешимы, а телепортация человека может стать возможной в течение примерно 100 лет. Он представляет телепорт, который работает как МРТ-сканер с ультравысоким разрешением с точностью уровня один атом на пиксель.

Для передачи этих данных Каку предлагает использовать рентгеновские лучи, которые имеют сверхкороткую длину волны и высокие частоты, они несут в миллион раз больше данных, чем обычное оптическое волокно. Ваши данные будут зашифрованы и переданы в космос, отразятся от спутниковой сети, а затем будут переданы на квантовый компьютер на другой стороне мира для распаковки. Каку ничего не говорит о том, что делать с оригиналом, оставляя эту проблему другим. Однако он предсказывает, что перенос простой молекулы будет осуществлен в ближайшие 10 лет, а вскоре за этим последует ДНК.

Но хватит о данных и разборке на атомы. Забудем о расщеплении и повторной сборке и просто сосредоточимся на быстрой транспортировке материала на большие расстояния.

Возможно, искривление пространства-времени можно считать методом телепортации. Мы все слышали об аналогии со сложенным листом бумаги, когда две удаленные точки соединяются просто "складыванием" пространства для создания моста Эйнштейна-Розена. Плохая новость заключается в том, что этот старый добрый механизм остается сугубо теоретическим и, будучи связан с черными дырами, имеет тот недостаток, что тело растягивается в линию шириной в один атом, прежде чем попасть куда-нибудь.

Остаются другие методы, например плазменные лучи, которые теоретически могут перенести вас из Лондона в Сидней примерно за минуту. Или, возможно, более "обычные" транспортные поездки на чем-то наподобие многообещающего EmDrive, от NASA, который, возможно, будет способен переносить людей с помощью так называемого варп-пузыря в разные места быстрее скорости света.

Возможно, телепортация недостижима. Возможно, мы снова пали жертвой своего собственного воображения. То, что вы можете придумать нечто, не означает, что вы можете или должны это делать.

По материалам The Guardian