marți, 18 iunie 2013

Teleportarea este posibilă



 David Bohm (Foto. 1) este unul dintre fizicienii care au readus în discuţie chestiuni controversate din mecanica cuantică. Teoria lui despre ordinea "înfăşurată" pare să fi apărut atunci când nu a putut fi înţeleasă. În acest articol, regăsit pe pagina de internet a diviziei de cercetări a IBM, câţiva oameni de ştiinţă iau în serios rezultatele experimentelor EPR şi demonstrează că aceste experimente susţin şi demonstrează validitatea mecanicii cuantice chiar până la ideea de teleportare, aşa cum este ea cunoscută din literatura ştiinţifico-fantastică.

    Teleportarea este denumirea dată de scriitorii de SF pentru a face să dispară un obiect sau persoană dintr-un loc şi a o face să apară în altă parte. Nu se explică în detaliu cum este posibil acest lucru, dar ideea de bază este că obiectul este "citit" (scanat) pentru a se obţine toata informaţia pe care o poate da, apoi această informaţie este transmisă în vreun fel către locul de destinaţie şi este folosită pentru a se reface obiectul, nu în mod necesar din acelaşi material ca originalul, dar poate din atomi de acelaşi fel aranjaţi în acelaşi mod ca şi originalul. (Noi ştim deja că orice material este de fapt o "colecţie" de atomi aranjaţi într-un anume fel, specific). În acest fel, un teleportor (maşinăria care face teleportarea), ar fi asemănător cu un fax, dar nu ar folosi hârtie, ar putea să reproducă obiecte tridimensionale, copia ar fi perfect identică, iar in originalul ar fi distrus în momentul transmisiei. Câţiva autori de SF au descris însă teleportoare care păstrează originalul şi întâlnirea dintre original şi versiunea teleportată a aceleiaşi persoane. Dar cel mai des întâlnit teleportor distruge originalul, funcţionând ca un super dispozitiv de transport, şi nu ca un copiator perfect de corpuri şi suflete (de altfel, sufletul nici nu se poate copia, el este unic ca şi fiecare dintre noi).  

    Cu câţiva ani în urmă, un grup format din 6 oameni de ştiinţă, printre care se afla Charles L. Bennett (Foto. 2) de la IBM, au confirmat intuiţiile majorităţii autorilor SF arătând că teleportarea perfectă este cu adevărat posibilă în principiu, dar numai dacă originalul este distrus. Între timp, alţi oameni de ştiinţă pregătesc experimente care demonstrează teleportarea obiectelor microscopice, cum ar fi atomi sau fotoni. Dar fanii SF-ului vor fi dezamăgiţi să afle că majoritatea experţilor susţin că nu se vor putea face teleportări cu obiecte mari sau cu oameni pentru simplul motiv că încă nu se dispune de tehnologia necesară, deşi acest lucru nu ar fi în contradicţie cu nici-o lege fundamentală a fizicii.

Până recent, teleportarea nu a fost luată în serios de oamenii de ştiinţă, pentru că se credea că nu respectă principiul de nedeterminare din mecanica cuantică, care susţine că nu se poate afla întreaga informaţie referitoare la un obiect cuantic. Conform acestui pricipiu, cu cât obiectul este mai bine măsurat, cu atât procesul de măsurare deranjează obiectul şi se ajunge până acolo unde starea originală a obiectului este complet schimbată de procesul de măsurare şi asta înainte de a putea fi extrasă întreaga informaţie din obiect pentru a se putea începe efectiv teleportarea. Asta pare a fi un argument solid împotriva teleportării: nu se poate face o copie perfectă a unui obiect. Dar cei şase oameni de ştiinţă au descoperit că nu este aşa, folosindu-se de celebrul efect Einstein-Podolski-Rosen, din mecanica cuantică. Pe scurt, ei au reuşit să găsească o modalitate de a măsura o parte din proprietăţile obiectului A care se doreşte a fi teleportat, în timp ce au făcut ca cealaltă parte de informaţii, necunoscute, ale obiectului A, să treacă - prin efectul EPR - în alt obiect, C, obiect care nu a fost în contact cu A. Mai târziu, aplicând obiectului C un tratament conform cu informaţia "citită" de la A, este posibil ca să se modifice starea lui C astfel încât acesta să devină identic cu A în starea în care era înainte de scanare. Obiectul A nu mai este în acea stare de început din moment ce a fost scanat, deci ceea ce s-a obţinut este teleportare, şi nu replicare. Restul de informaţie care nu a fost scanată de la A, este transmisă de la A la C prin intermediul unui al treilea obiect, B, care interacţionează mai întâi cu C şi apoi cu A. Ce? Este corect aşa ceva? Adică "mai întâi cu C şi apoi cu A"? Bineînţeles, în mod obişnuit, ca să obţinem ceva de la A la C trebuie mai întâi să accesăm A şi apoi C, şi nu invers. Dar aici este vorba de o informaţie atât de subtilă încât nu poate fi scanată şi nici citită sau măsurată, spre deosebire de orice alte proprietăţi materiale ale obiectelor. Această informaţie atât de subtilă, numită efectul EPR (după numele celor trei mari fizicieni care l-au descoperit), a fost parţial înţeleasă încă din 1930 când a fost discutată într-un faimos material al fizicienilor Albert Einstein, Boris Podolski şi Nathan Rosen.


    În anii 1960, John Bell a arătat că două particule "pereche", care au fost cândva în contact, dar s-au depărtat prea mult unele de altele pentru a mai putea schimba informaţii în vreun fel, vor acţiona individual în maniere identice din punct de vedere aleator, maniere ce nu pot fi explicate prin statistică. Experimente cu fotoni şi alte particule au demonstrat aceste corelaţii, în acest fel validând mecanica cuantică. O altă caracteristică a efectului EPR este aceea că informaţiile furnizate nu pot fi înţelese şi controlabile în mod clasic. Este exact acea parte de informaţii care nu poate fi extrasă pe căi obişnuite, clasice. Exact ceea ce face ca obiectul A să poata fi teleportat şi să devină obiectul C.

   În transmisiile conventionale de tip fax, originalul este scanat ("citit"), iar informaţia extrasă din el, deşi parţială, este folosită pentru a fi transmisă la distanţă, însă originalul nu este distrus de procesul scanării. În teleportarea cuantică, două obiecte B şi C sunt mai întâi aduse în contact direct şi apoi separate. Obiectul B este trimis către staţia de transmisie, iar obiectul C este trimis către staţia de recepţie. La staţia de transmisie, obiectul B este adus împreună cu obiectul A (originalul) şi sunt scanate, ceea ce le modifică starea atât de profund încât cele două obiecte sunt total schimbate. Informaţia obţinută este transmisă către staţia de recepţie unde este folosită pentru a se aplica obiectului C tratamentul necesar pentru a-l transforma într-o replică exactă a obiectului A original.

"Scaunul pe care staţi acum este de fapt o colecţie ordonată de fotoni, protoni, electroni, etc. care se află într-un spaţiu de vid imens. Aceste particule nu diferă cu nimic de cele aflate în componenţa oricăror altor obiecte sau fiinţe din acest univers. Doar modul de ordonare este altul. Teleportarea este posibilă."

Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu