fbpx
Ilustracija/Pixabay

TELEPORTACIJA LJUDI MOGLA BI BITI MOGUĆA: No i najmanja pogreška mogla bi imati fatalne posljedice

Autor: Zlatko Govedić / 7dnevno

Beam me up, Scotty (Teleportiraj me, Scotty), čuvena je rečenica prvog kapetana Zvjezdane flote Jamesa T. Kirka iz znanstvenofantastičnih serijala “Zvjezdane staze”. To je možda i najpopularniji prikaz teleportacije u cijeloj filmskoj industriji i ponavlja se u svim serijalima te franšize već posljednjih pola stoljeća. Mnoge tehnološke inovacije koje su u tom serijalu nekada prikazivane kao futurističke zamisli danas su realnosti koje uzimamo zdravo za gotovo. No što je s teleportacijom? Čudesan stroj rastavlja vaše tijelo na atome, potom ih brzinom svjetlosti prenese na drugi planet i ponovno vas sastavi. Danas nam se može učiniti da je to posve nerealno i nezamislivo, no znanstvenici već imaju neke ideje.

Sviđa li vam se ideja da se iznenada nađete na drugom kraju svijeta, krećući se kroz majušnu pukotinu u prostorvremenu? Ne biste vjerovali, no transporter za takav pothvat već se nalazi u vašoj kući. Doduše, ne govorimo o jednostavnom činu poput odlaska na susjedovo dvorište prolazeći kroz rupu na ogradi.

Prema jednoj od znanstvenih hipoteza, naš je svijet pun mikroskopskih pukotina. Uostalom, svi su atomi u stalnom gibanju te se između njih pojavljuju praznine. Takva praznina, maksimalne širine desetak atoma, morala bi se nekako povećati do veličine čovjeka, kako bi se on mogao kroz nju teleportirati. Ona bi također morala cijelo vrijeme biti prazna, kako se ne bi brzo napunila česticama. Za to bi vjerojatno bila prikladna egzotična tvar s negativnim nabojem. No problem je u tome što ona još nije otkrivena. Znanstvenici su sugerirali da su neke zvijezde divovske nakupine egzotične tvari, no to još nije dokazano.


Teoretski, mogli biste skliznuti u najmanju prazninu u svemiru, postajući kvantni val. U kvantnoj mehanici takve valove veže bilo koja mikročestica, ali još ne znamo kako u praksi napraviti val od čovjeka, a zatim ga ponovno materijalizirati.

Opasna crvotočina

Crvotočine bi također mogle biti rješenje. Znanstvenici smatraju da je naš trodimenzionalni svemir na nekim mjestima savijen u četvrtoj dimenziji. U tim “zavojima” postoje tuneli, “crvotočine”. Dakle, dvije točke u prostoru mogu imati veliku udaljenost između sebe u trima dimenzijama, ali u četvrtoj su gotovo na istoj lokaciji. To je lako zamisliti presavijanjem lista papira tako da se njegove dvije udaljene točke dodiruju. Probušite to mjesto olovkom i dobit ćete model crvotočine.

Neki pak znanstvenici misle da se crvotočine skrivaju u crnim rupama, no problem je što u njih ne možemo ući. Zapravo, ući možemo, ali izaći ne. Akrecijski disk plina rotira oko svakog od tih čudovišta nevjerojatnom brzinom. Odmah će vas rastegnuti poput špageta i ako se provučete kroz disk, umrijet ćete od enormne gravitacije.

No čak i da nekako upadnete u crvotočinu, opet vam se ne piše dobro. Ona bi vas zasigurno odmah uništila. Crvotočine su otvorene samo u djeliću sekunde, a zatim se zatvore. Dakle, netko bi sve vrijeme teleportacije morao “držati vrata otvorenima”. I opet, dobro bi nam poslužila egzotična tvar, ali kao što rekosmo, još je nismo otkrili.

I doista, možda ćete jednog dana otvoriti vrata spavaće sobe i naći se na dalekom planetu, ne očekujući to uopće, i sve zbog kvantne nestabilnosti elektrona u vašem tijelu koji se nasumično kreću po svemiru. Međutim, ne bojte se. Vjerojatnost da se to dogodi praktički je nula. Da bi došlo do samo jednog takvog događaja, potrebno je da prođe više vremena nego što je svemir star.

Ipak, valne funkcije atoma našeg tijela doista dopiru do drugih planeta. Ako bismo imali kontrolu nad njihovim kretanjem, teoretski bismo mogli teleportirati ljude, baš kao u Adamsovu “Vodiču kroz galaktiku za autostopere”. No možemo li to primijeniti u stvarnosti, stručnjaci još nisu sigurni.




Kvantna mehanika

Zato je sigurna kvantna teleportacija koja se već provodi u praksi. Metoda ne uključuje pomicanje samog ljudskog tijela, nego informacije o njemu. Za početak trebamo razumjeti temeljna načela kvantne mehanike. Kao prvo, svaki elektron u kvantnom sustavu pripada svim atomima, inače se molekula ne bi mogla izgraditi. U tom slučaju elektron postoji na svim mjestima u isto vrijeme, iako je to teško zamisliti. Takvo stanje naziva se superpozicija. Tek kada počnete promatrati taj elektron, on se fiksira u određenom položaju. Možemo reći da ujutro, ustajući iz kreveta, svojim prvim pogledom “mijenjate svemir”.

“Schrödingerova mačka” poznati je mentalni eksperiment na tu temu koji je 1935. izveo jedan od utemeljitelja kvantne mehanike Erwin Schrödinger. Ako se mačku zatvori u neprozirnu kutiju u kojoj se nalazi bočica s cijankalijem nad kojom visi čekić i ako postoji mehanizam spojen s uređajem za registraciju zračenja koji može otpustiti čekić i razbiti bočicu, te ako je u kutiji određena količina radioaktivnoga materijala (u krajnjoj liniji samo jedan atom), onda se unutar određenoga vremena nikako ne može znati je li mačka živa ili mrtva. Naime, radioaktivni raspad pojedinog atoma može se dogoditi bilo kada, pa iz Schrödingerove jednadžbe slijedi da je mačka u 50 posto slučajeva živa, a u 50 posto mrtva, te je za jednu određenu mačku nemoguće odrediti njezino stanje. Taj prikaz upućuje na nemogućnost predviđanja kvantnih skokova. No iako znanstvenici još nisu pronašli potpuno objašnjenje za taj fenomen, on je već eksperimentalno potvrđen.

Nadalje, elektroni su u kvantnoj mehanici povezani u parovima, a zatim divergiraju i nasumično se kreću po svemiru. To se zove “kvantno sprezanje”. Elektroni ostaju u kontaktu sa svojim blizancem bez obzira na to koliko su udaljeni. Svaki elektron ima spin, smjer rotacije u odnosu na magnetsko polje. Čim se promijeni spin jednog elektrona, automatski se mijenja i spin njegova blizanca, makar se nalazio i na drugom kraju svemira. U svemiru ništa nije brže od svjetlosti, no spregnuti par subatomskih čestica očito prenosi informacije mnogo brže.




Godine 2006. tim istraživača iz Beča primijenio je tu metodu za teleportiranje plina cezija preko Dunava na udaljenost od 600 m. Plin se sastojao od više od bilijun atoma i mogao se vidjeti golim okom.

Godinu dana poslije, znanstvenici s američkog Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju uspjeli su teleportirati fotone putem optičkih mreža. Čestice su tada prešle udaljenost od 100 km.

Kineski su pak znanstvenici 2017. prvi put teleportirali foton u svemir na visinu veću od 500 km. Da bi to učinili, imali su više od milijun pokušaja kako bi uspješno spregli oko 900 čestica. Tako ogromnu udaljenost bilo je moguće prevladati zahvaljujući kvantnim repetitorima, uređajima za prijenos koji ne dopuštaju da se fotoni izgube.

Prijenos čestica

Na temelju teleportacije čestica znanstvenici razvijaju i kvantna računala. Baš zbog navedenog “učinka promatrača” njega bi bilo nemoguće hakirati. Čim bi pokušao presresti informaciju, haker bi odmah promijenio čestice. Vi biste primili upozorenje o hakiranju i vaš prijenos podataka bio bi trenutno obustavljen. Vodeće tehnološke tvrtke, kao što su IBM i Google, već se natječu u stvaranju takvih superračunala, no zasad ona još nisu nadmašila klasična.

No u budućnosti, kada se kvantna računala budu poboljšala, znanstvenici će ih pokušati iskoristiti za teleportaciju. Pomoći će skenirati cijelo ljudsko tijelo na kvantnoj razini, a to je nezamisliv broj atoma i čestica. Samo jedna golim okom nevidljiva bakterija može sadržavati sto milijardi atoma. U ljudskom tijelu ima oko sedam kvadrilijardi (7 x 10²⁷) atoma. To je više od ukupnog broja zvijezda u cijelom vidljivom svemiru.

Na engleskom sveučilištu u Leicesteru izračunali su snagu potrebnu za to. Ispostavilo se da bi teleportiranje svih naših čestica zahtijevalo ogromnu propusnost i oko deset gigavatsati energije. Premještanje jedne osobe zahtijevalo bi korištenje cjelokupne električne energije u Velikoj Britaniji tijekom milijun godina, a sâm bi prijenos tih podataka trajao oko tristo pedeset puta dulje nego što postoji svemir. Da se našalimo, brže bismo stigli da se samo prošećemo.

Osim toga, kod kvantne teleportacije trebat će vam najsnažnija zaštita od najmanjih pogrešaka ili kvarova. Možete li zamisliti u što se može pretvoriti gubitak samo jednog atoma vaše ruke. Sasvim sigurno, ne bi vam se svidjelo.

Još veće nevolje mogu uzrokovati smetnje u procesu prijenosa podataka stranog tijela. Otprilike, kao u znanstvenofantastičnom filmu “Muha” (1986.).

Muha je ušla u teleporter s mladim znanstvenikom. Računalo koje sastavlja tijelo nakon teleportacije povezalo se s tijelom kukca. Kao rezultat toga, znanstvenik se pretvorio u strašnog mutanta.

Sindrom muhe

Ali ni tu nije kraj opasnostima. Zbog učinka promatrača, kada se atomi pozorno skeniraju, dolazi do uništenja originalnog objekta. Dakle, nećete biti sto posto identični nakon transfera. Ipak, nemojte još otpisati kvantnu teleportaciju. Znanost nekada zna biti i “luđa” od fantastike.

Američki teorijski fizičar Michio Kaku nedavno je osmislio način teleportacije bez kompliciranog kvantnog sprezanja. Odlučio je stvoriti teleporter poput magnetske rezonancije ultravisoke rezolucije. Točnost uređaja trebala bi doseći jedan atom po pikselu. Za prijenos podataka Kaku namjerava iskoristiti rendgenske zrake ultrakratkih valova i visokih frekvencija. Moći će prenijeti milijun puta više informacija od optičkih vlakana.

Vaši će podaci biti šifrirani na kvantnoj razini i poslani u svemir, preneseni preko satelitske mreže, a zatim poslani u kvantno računalo na raspakiranje.

Kaku se nada da će testirati svoju teoriju u roku od deset godina tako što će premjestiti jednostavnu molekulu u orbitu, a zatim to učiniti s DNK-om. Postupno će doći vrijeme za teleportiranje ljudi. Prema njegovim izračunima, ljudi će se moći teleportirati za sto godina.

Autor:Zlatko Govedić / 7dnevno
Komentari odražavaju stavove njihovih autora, ali ne nužno i stavove portala Dnevno.hr. Molimo čitatelje za razumijevanje te suzdržavanje od vrijeđanja, psovanja i vulgarnog izražavanja. Portal Dnevno.hr zadržava pravo obrisati komentar bez najave i/li prethodnog objašnjenja.