Сверхсветовая скорость реальна? Значит, возможна и телепортация

«ФОКУСЫ» БУДДЫ

Недавняя сенсация потрясла мир: во время экспериментов, проводимых в CERN (Европейском центре ядерных исследований), было зафиксировано превышение скорости света (см. «КП» за 23 сентября). До сверхсветовых скоростей разогнались нейтрино - субатомные элементарные частицы, обладающие массой. Выходит, что 300 тысяч километров в секунду - не предел для материальных тел. Результаты эксперимента еще будут проверять лет пять. И если не найдут ошибок, то эта крохотная частица разрушит фундамент всей современной физики вместе со святая святых современной науки - теорией относительности Эйнштейна.

Невероятное открытие раздвигает шлюз для всех фантастических проектов: от межзвездных перелетов до телепортации - технологии мгновенного перемещения в пространстве. Последнее - самая интригующая задача не только для ученых. Идеи исчезновения предметов и людей в одном месте и появления их в другом с проникновением сквозь толстые стены существуют уже тысячи лет. Ходили легенды, что Будда исчезал из Индии и спустя короткое время возникал в Шри-Ланке. Примеры сверхъестественной транспортировки можно найти в Библии, например в Деяниях святых апостолов, 8:39-40: «Когда же они вышли из воды, Дух Святой сошел на евнуха, а Филиппа восхитил Ангел Господень, и евнух уже не видел его, а продолжал путь, радуясь. А Филипп оказался в Азоте...» Дошли сведения, что «фокусы» телепортации проделывали и святые. Может, наши предки обладали тайными, но утерянными знаниями?

Желание бестелесных путешествий так захватывающе, что уже с начала ХХ века ни один фантаст не упускает возможности в своих книгах перебрасывать в мгновение ока своих героев с одного края Вселенной на другой. А в 1990-х за эту, казалось бы, несбыточную мечту взялись ученые.

Гены человека и насекомого перемешались, и получился вот такой монстр Фото: kinopoisk.ru

ПРЕВРАЩЕНИЕ В МУХУ

Первая в истории человечества реальная телепортация произошла в 1997 году. В небольшой темной комнате Университета в Инсбруке (Австрия) на лабораторном стенде с кабелями и электронно-оптическими преобразователями ученые уничтожили несколько мельчайших частиц света в одном месте и абсолютно точно восстановили их в другом месте на расстоянии около одного метра. Это событие по значимости сравнивали с первыми шагами по поверхности Луны астронавтов.

Сейчас во многих лабораториях мира такой телепортацией занимаются ежедневно. Физики не расщепляют животных и людей на атомы. И не их пересылают в другой конец лаборатории. А мгновенно перебрасывают квант - наименьшее количество какой-либо физической величины, например света или звука.

К 2011 году ученым уже не раз удалось перебросить субатомные частицы и передать с места на место квантовые свойства атомов. В некоторых случаях они находились друг от друга в полутора десятках километров. И, как уверяют специалисты, это не предел - расстояние, на которое можно телепортировать объекты, может быть бесконечным.

На подходе - мгновенная транспортировка молекул, вирусов, бактерий, животных и, наконец, человека. Раньше ученые думали, что к последнему этапу не перейти раньше чем через сто лет. Если вообще получится. Ведь считалось, что сам процесс переброса не может происходить быстрее скорости света, а потому придется преодолеть невероятные технические трудности. Например, в одном месте разобрать триллионы триллионов атомов, которые содержатся в теле человека весом около 70 кг, и собрать в другом за доли секунды. Да еще получить точный оригинал. А не какой-нибудь отвратительный гибрид человека и насекомого, как это произошло в фильме «Муха», где герой совершил ошибку при телепортации. Сегодня же в связи с пошатнувшимися основами классической физики мечта человечества может сбыться намного быстрее.

Кстати, телепортация может иметь неожиданный эффект. По словам физика Ашера Переса из Технического института в Хайфе, квант при перебросе становится «бестелесным», а потом «реинкарнирует». И когда его спросили, нельзя ли телепортировать не только тело, но и душу, загадочно ответил: «Только душу».

КОММЕНТАРИИ СПЕЦИАЛИСТОВ

Заместитель декана физического факультета МГУ им. Ломоносова профессор Виктор ЗАДКОВ:

- Сегодня пока рано вести речь  о телепортации в понимании фантастов -- мгновенном перемещении материальных объектов (например, людей) в пространстве. А о  «квантовой телепортации» уже можно. Под ней понимается перенос в пространстве не материальных предметов, а неизвестного квантового состояния одного объекта на другой, расположенный на неком расстоянии от первого. При этом исходное квантовое состояние телепортируемого объекта необратимо разрушается.

Для реализации схем квантовой телепортации необходим еще и обычный классический канал связи: телефон или интернет, например. Таким образом при квантовой телепортации не передается на расстояние ни энергия, ни вещество, а только информация. Поэтому люди и другие материальные объекты с помощью квантовой телепортации телепортироваться не могут.

Все последние эксперименты, которые ведутся во многих лабораториях США, Европы, Канады, Австралии и Японии, являются лишь очередным существенным шагом в направлении развития квантовой физики. В России же непосредственно квантовой телепортацией никто не занимается. Прорыв в области экспериментов по квантовой телепортации, как мне кажется, может быть достигнут тогда, когда научатся телепортировать квантовую информацию на расстояния в тысячи километров и далее, хотя то, что это в принципе возможно, понятно и сейчас.

Ведущий научный сотрудник Математического института им. В. А. Стеклова РАН профессор Александр ХОЛЕВО:

- Суть экспериментов по квантовой телепортации, о которой идет речь в научных работах, состоит в следующем. Имеются удаленные друг от друга передатчик (назовем его «Алиса») и приемник (назовем «Боб»), которые должны быть приготовлены в особом, сцепленном, квантовом состоянии и между ними - канал связи для передачи сообщений. «Алиса» в своей лаборатории производит некоторое специальное измерение над частицей С, состояние которой надо передать «Бобу». У того заготовлена «болванка», то есть аналогичная частица в каком‑ то фиксированном начальном состоянии. «Алиса» посылает результаты своего измерения «Бобу». В зависимости от полученного сообщения «Боб» производит некоторую специфическую манипуляцию над своей «болванкой», в результате чего та переходит в состояние, в котором раньше была частица С. При этом состояние частицы С в лаборатории «Алисы» разрушается.

Таким образом, удаленный от «Алисы» «Боб» получает на основе своей «болванки» точную копию частицы С, а у «Алисы» остаются только ее руины.
Таким образом, при квантовой телепортации никакой материальный объект от «Алисы» к «Бобу» не пересылается, а передаются лишь сообщения о результатах измерения. Отсюда также вытекает, что телепортация квантового состояния не является мгновенной, поскольку скорость передачи информации по каналу связи ограничена по крайней мере скоростью света.

Правда, недавние сенсационные сообщения из ЦЕРНа ставят такие до сих пор незыблемые утверждения под сомнение. А главное, из сказанного видно, что хотя в принципе можно говорить и о квантовой телепортации состояний более сложных систем - молекул или человека - сложность реализации такой схемы невообразимо возрастает. Да и захочет ли этот человек превратиться в нечто иное на Земле, чтобы возродиться (вероятно, с ошибками) на другой материальной основе где-то в созвездии Гончих Псов?

Тем не менее следует признать, что физические эксперименты по квантовой телепортации элементарных частиц и ионов крайне важны и перспективны. Если удастся найти технологически приемлемое решение этой проблемы, то это будет означать начало новой эры в информационных технологиях, сопоставимое, а может быть, и превосходящее по своей значимости и последствиям изобретение транзистора.