Квантовая телепортация существует. Но это не то, о чем вы думаете

Будущее 30 марта 2019, 19:30

В 2017 году физики отправили фотоны из Тибета на спутник, пролетевший на высоте более 500 километров. После этого весь мир стал верить в то, что мы уже близко к миру «Звездного пути», где людей можно с легкостью телепортировать на сотни километров с помощью луча. Развеем эти фантазии вместе с Popular Science.

Разочарование

Простите, но этот трюк, называемый квантовой телепортацией, в реальности вряд ли отправит ваше тело из одного места в другое. По сути, это сверхбезопасная передача данных, но передавать таким образом человека будет слишком сложно.

Фотоны и атомы – самые сложные тела, которые мы можем послать на большие расстояния в одно мгновение. Каждая субатомная частица – фотон, нейтрон, электрон – такая же, как и любой другой член своего вида. Конфигурации, известные как квантовые состояния, отличают их. Например, два фотона, вращающихся по часовой стрелке, идентичны. Вы не можете переместить частицу из одного места в другое мгновенно (извините, но это уже волшебство), но вы можете создать его дубликат в другом месте. Это не очень полезно для перемещения людей, но идеально для мгновенного и безопасного общения.

Мгновенная связь

Допустим, я нахожусь Земле и хочу поделиться секретом с кем-то, кто находится в космосе. Я создаю зашифрованный код, который невозможно расшифровать без его ключа, и использую его, чтобы отправить вам письмо по электронной почте. Но как я могу отправить ключ без риска его перехвата шпионом? Я начинаю с кодирования его в двоичном виде, используя состояния группы фотонов (я могу сказать, что если фотон движется по часовой стрелке это 1, против часовой – 0).

Я могу безопасно делиться цифрами благодаря уловке, которая происходит, когда взаимодействуют две частицы одного типа. Если Фотон 1 вращается по часовой стрелке, Фотон 2 вращается против. Если один из них изменяет свое направление, то меняется и направление вращения другого – независимо от того, насколько далеки они друг от друга. Такую пару можно разбить – один остается у меня, а другой отдадим вам. Это означает, что вы можете определить информацию, хранящуюся на моей земной частице, измеряя свою собственную. Все, что мне нужно сделать, это подождать, пока моя половина пары примет то же состояние, что и третий фотон – тот, который я закодировал двоичной цифрой, – и попросить вас проверить свой собственный.

Будущее не за горами

Такая передача информации может стать обычным явлением в следующем десятилетии, но этот процесс никак не поможет в разработке телепортов для человека. Один человек содержит около 10²⁸ атомов. Копирование всех этих данных потребовало бы разрушения тела до атомного уровня, что почти наверняка оказалось бы фатальным. И тогда вам нужно будет полностью восстановить его с нуля из частиц, ожидающих в дальнем конце пути. Но будет ли эта отправленная в пространство версия тем же человеком, что и оригинал?

Читайте еще: Ученые повернули время вспять. Им помог квантовый компьютер

Источник: Popular Science