Телепортация, мгновенные перемещения во времени и пространстве — возможно ли это? Для героев научно-фантастических фильмов и сериалов это плевое дело, а что насчет реальной жизни? — пишет «Mail.ru Hi-Tech».
Скептики скажут, что перемещения во времени и пространстве невозможны в принципе, сомневающиеся начнут уповать на то, что технологии еще не способны на подобное, а реалисты ответят — телепортация доступна уже сейчас. Но не та, которую нам демонстрируют, например, в «Звездном пути», «Доктор Кто» или «Чарли и его шоколадная фабрика». Прямо сейчас ученые более или менее освоили квантовую телепортацию, когда перемещается не сам объект, а его состояние.
В теории, перемещения в пространстве и времени существуют нескольких типов: телепортация на сверхсветовых скоростях при помощи варп-двигателей, дырочная телепортация, перемещения сквозь кротовые норы и квантовая телепортация. Успеха добились пока в последнем, но у главы фейсбука Марка Цукерберга есть свое видение пространственно-временных путешествий, и об этом мы тоже сегодня расскажем.
Теоретическая телепортация
Сначала давайте кратко разберемся с теоретическими моделями пространственно-временных путешествий, а затем более детально остановимся на уже реальной квантовой телепортации.
Путешествия с варп-двигателем
Для начала — что такое варп-двигатель и как с его помощью мгновенно преодолевать условный маршрут из точки А в точку Б? На деле это вымышленный вид двигателя, позволяющий перемещаться в пространстве со скоростью света или даже быстрее. То есть это не устройство телепортации, как таковое, а банальное средство для передвижения, пусть и на недоступных для человечества скоростях. Хотя долгое время варп-двигатель являлся физически невозможным устройством, поскольку нарушал теорию относительности Эйнштейна, в 1994 году его перенесли в разряд физически возможного аппарата.
Идея космического полета с варп-двигателем. Фото: NASA
Случилось это благодаря известному мексиканскому физику-теоретику Мигелю Алькубьерре Мойя, разработавшему математическую модель, позволяющую передвигаться быстрее скорости света не нарушая физический принцип Эйнштейна. Речь идет о «Пузыре Алькубьерре», когда летающий космический корабль сжимает пространство перед собой и расширяет его позади себя. Именно этот эффект в теории и может позволить путешествовать на сверхсветовых скоростях. Но вот незадача: у нас еще нет технологий для воплощения подобного в реальность, а второе — достичь сверхудаленной точки Вселенной с его помощью все равно не получится, поскольку Вселенная все время расширяется. Делает это она настолько быстро, что даже свету не суждено преодолеть эту скорость. Наконец, это снова-таки не телепортация, а просто очень быстрый теоретический двигатель.
Дырочная телепортация
Еще более невероятный вид телепортации, так как для этого необходимо либо выбросить частицу за пределы Вселенной, либо искривить пространство-время так, чтобы стартовая и финишная точка совпадали. В первом случае теоретическая телепортация возможна за счет того, что за пределами Вселенной ничто не может существовать, а потому объект обязательно выбросит обратно в случайной точке. Как видим, даже в теории это полный провал, так как мгновенные перемещения в неопределенное место — то еще приключение.
С искривлением пространства-времени тоже не все так просто, поскольку это снова метод выброса частицы за пределы Вселенной, но с использованием сферы из вакуумных дырок путем искривления пространства согласно модели неевклидовой геометрии Пуанкаре. Понятное дело, что ни сейчас, ни в ближайшие сотни лет человечество не изобретет оборудование, способное делать дырки в пространстве и времени.
Кротовые норы
Еще их называют, «кротовины», «червоточины» и они не противоречат общей теории относительности (ОТО). То есть их существование возможно, но пока не доказано. Согласно ОТО, если такие тоннели и существуют, то они должны быть заполнены экзотической материей с отрицательной плотностью энергии. Это необходимо для препятствования схлопыванию тоннеля и существования внутри него гравитационного отталкивания (чтобы никто не застрял на середине пути).
Как выглядит кротовая нора? Грубо говоря, это как срезать путь и пройти маршрут не по внешним улицам, а сквозь дворы, наискосок. Кротовую нору можете соорудить и из подручных средств: просто сложите листок бумаги пополам и проткните его трубочкой. Ученые же представляют ее следующим образом (картинка ниже), опуская время и одну угловую координату. Хотя в теории червоточины могут существовать, не факт, что с их помощью возможна телепортация. Часть ученых считает, что они позволяют путешествовать во времени, другие — перемещаться между Вселенными. Кто из них прав, надеемся, мы когда-нибудь узнаем.
9 — ФОТОГРАФИЙ
Посмотрите, какие необычные космические открытия и наблюдения в свое время заставляли усомниться в существовании их адекватного объяснения даже ученых:
15 августа 1977 года Джерри Эман обнаружил странный сигнал (закодирован на фото). Он длился 72 секунды, был интенсивным и узкополосным. Источник долго не могли определить, поэтому возникло подозрение, что его послали инопланетяне. Исследования 2016 года показали, что сигнал вызвало водородное облако, образованное кометами. Фото: NAAPO
Астроном Персиваль Лоуэлл интерпретировал узоры на поверхности Марса как сеть каналов, которые инопланетяне использовали для орошения посевов. Его и других ученых обманула очевидная оптическая иллюзия (или принятие желаемого за действительное), поскольку темные отметины на Марсе появились из-за естественных геологических процессов. Фото: Percival Lowell
Когда в 1967 году Джоселин Белл открыла пульсар, она усомнилась, что он не создан пришельцами. Находка получила название LGM-1 (от англ. Little Green Men — маленькие зеленые человечки). Позже оказалось, что пульсары — это не небесные маяки, построенные инопланетянами, а периодические импульсы радиоизлучения. Они созданы магнитными нейтронными звездами. Фото: NASA
Летом 1997 года с помощью 43-метрового телескопа обсерватории Грин Бэнк (на фото он) астрономы обнаружили странный узкополосный радиосигнал. Он поступил из космоса. Спустя годы оказалось, что это был сигнал телеметрии со спутника исследования солнечной энергии SOHO, которым управляют космические агентства НАСА и ЕКА. Фото: Green Bank Observatory
С 2007 года в далеком космосе произошло около сотни мощных импульсов — быстрых радиовсплесков (FRB). Среди объяснений было и неизбежное «это пришельцы». Совсем недавно FRB обнаружили внутри нашей галактики Млечный Путь. Оказалось, что за них ответственны магнетары — нейтронные звезды с сильным магнитным полем. Фото: McGill University Graphic Design Team
Долгие годы астрономы из обсерватории Паркса в Австралии бились над загадкой радиоимпульсов, которые, казалось, исходили из глубин космоса. Их назвали «перитоны». В итоге выяснилось, что источником сигналов была микроволновка в подсобном помещении. Если кто-то открывал дверцу до завершения ее работы, то телескоп «ловил» помехи. Фото: George Dvorsky
В 2016 году астроном Эрманно Борра предположил, что инопланетяне используют для связи мощные лазеры. С помощью телескопа (на фото) он изучил 2,5 млн звезд в надежде заметить особые сигналы. Об открытии внеземных цивилизациях ученый с тех пор не заявлял — вывод напрашивается сам. Фото: Sloan Digital Sky Survey
О звезде Бояджян известно уже 130 лет, но с 2015 года на ней стали замечать необъяснимые затемнения. Явление длится несколько дней или недель. Астроном из Пенсильванского университета Джейсон Райт потряс научное сообщество, предположив наличие инопланетной мегаструктуры. Но современные исследования показали, что причиной затемнений стало кометное облако. Фото: NASA
В космосе заметили около 100 исчезающих звезд. Сначала они выглядят как тусклые красные точки, которые постепенно разгораются, а затем вовсе исчезают. Все занимает меньше часа. Вероятно, это световые вспышки, которые исходят от красных карликов (тип звезд). Но существует мнение, что так инопланетяне пытаются заявить о себе. Фото: B. Villarroel et al
Квантовая телепортация
Вернемся к делам насущным. Квантовая телепортация — это ни что иное, как передача квантового состояния между двумя аналогичными элементами, от одного другому. Для этого используется явление квантовой запутанности. При этом состояние в начальной точке разрушается и воссоздается со 100%-й точностью в конечной. В теории, расстояние между элементами может достигать бесконечности, но на практике ученым удалось провести успешный эксперимент с передачей квантового состояния на 500 км.
Впервые осуществить телепортацию квантового состояния иона на 1 метр удалось деятелям науки из университета Мэриленда в 2009 году. Спустя год исследователи из Китая сумели повторить эксперимент, передав квантовое состояние фотона на уже 16 км. 2015 год ознаменовался удачей ученых из США — сотрудники Национального института стандартов и технологий телепортировали состояние фотона на 100 км, используя оптоволоконную сеть. Спустя 2 года после этого телепортация фотона уже достигла расстояния в 500 км — его успешно переместили с поверхности Земли на ее орбиту. Рекорд поставили китайские специалисты.
Интересно, что успешные эксперименты с квантовой телепортацией вызвали резонанс среди научного сообщества. К примеру, профессор Рональд Хенсон из Делфтского технического университета, презентующий квантовую телепортацию в 2014 году, и вовсе отметил, что это открытие поможет в будущем перемещать в пространстве-времени человека. Ведь все в этой вселенной — набор атомов, собранных в определенной последовательности, а значит, подобное мероприятие возможно. Еще это осуществимо, поскольку при этом не нарушаются общепринятые законы физики, но воплотить в жизнь задуманное получится очень нескоро.
Пока до перемещения в пространстве-времени крупных объектов еще далеко, квантовую телепортацию успешно применяют в других целях. Ее активно используют в квантовой оптике для повышения безопасности передачи данных.
А вот реальную телепортацию не только предметов, но и живых организмов многие, читающие эту статью, смогут увидеть своими глазами. По крайней мере, так считают ученые Имперского колледжа Лондона и Университета Глазго, пророчащие открытие реальной телепортации примерно в 2080 году. По их словам, в природе нет основных законов, запрещающих телепортацию как способ перемещения во времени и пространстве.
Мэри Жаклин Ромеро, доктор наук Школы физики и астрономии при Университете Глазго, в 2014 году отметила, что телепортация человека, процедура, безусловно, сложная. Однако бурное развитие технологий, новые открытия в химии и молекулярной биологии в будущем позволят воплотить задуманное в жизнь. Звучит немного абсурдно, но до недавнего времени физики в принципе отвергали возможность телепортации, а нынче она доступна на атомарном уровне благодаря методу квантовой запутанности. Поэтому — долой скептицизм!
Телепортация по методу Марка Цукерберга
Глава соцсети Facebook и вовсе пророчит появление технологий для телепортации уже в 2030 году. Правда Марк Цукерберг имеет в виду не сверхсветовые двигатели, кротовые норы и прочие теории, а вполне реальные способы. Конечно же, речь идет о технологиях виртуальной и дополненной реальности. По его мнению, чуть менее чем через 10 лет VR и AR-гаджеты станут настолько продвинутыми, что при помощи умных очков с поддержкой VR каждый сможет перемещаться в другие места. То есть картинка будет настолько реалистичной, что создаст эффект телепортации.
В подобное охотно верится, тем более, что эффект присутствия при помощи виртуальной и дополненной реальности не просто прихоть, а еще и очень полезная разработка. Цукерберг отмечает, что это позволит меньше путешествовать и загрязнять окружающую среду, а также вывести удаленную работу на совершенно новый уровень, что в условиях пандемии особенно важно. VR и AR позволят общаться, а самое главное увидеться тем, кто давно не может сделать это в реальной жизни.
Автор:
