Քվանտային համակարգիչներից մինչև մարդու տելեպորտացիա. ի՞նչ կարող է փոխել այս տեխնոլոգիան

Տելեպորտացիան տասնամյակներ շարունակ մնացել է գիտական ֆանտաստիկայի ամենաճանաչելի տարրերից մեկը։ Ֆիլմերում և սերիալներում մարդն անհետանում է մի տեղում և գրեթե ակնթարթորեն հայտնվում մեկ այլ վայրում։ Այնուամենայնիվ, ֆիզիկային իսկապես հայտնի է նման երևույթ, որը ստացել է քվանտային տելեպորտացիա անվանումը։ Ճիշտ է, այստեղ խոսքը ոչ թե նյութի տեղափոխման, այլ քվանտային վիճակի փոխանցման մասին է։

Հենց այս տարբերությունն է սկզբունքորեն կարևոր։ Ժամանակակից քվանտային տելեպորտացիան թույլ չի տալիս մարդուն ուղարկել տարածության միջով և նյութը չի վերածում էներգիայի հոսքի՝ նշանակման վայրում հետագա հավաքմամբ։ Փոխարենը, տեխնոլոգիան կարող է հայտնվել ապագա քվանտային հաշվարկների և քվանտային ինտերնետի առանցքային տարրերից մեկի դերում։

Ֆանտաստիկ «տրանսպորտից» մինչև իրական փորձարկում

Տելեպորտացիայի ամենահայտնի կերպարներից մեկը դարձել է «Աստղային ուղի» ֆիլմաշարի սարաքավորումները։ Այս ֆանտաստիկ հայեցակարգում սարքը մարդուն վերածում է էներգիայի հոսքի, ուղարկում այն մեկ այլ վայր, որից հետո ելակետային օբյեկտը վերականգնվում է բառացիորեն ատոմ առ ատոմ։

Քվանտային տելեպորտացիան իսկապես թույլ է տալիս մասնիկի վիճակը փոխանցել հեռավորության վրա, սակայն դա տեղի է ունենում բոլորովին այլ կերպ։ Ֆիզիկական մասնիկը ոչ մի տեղ չի անհետանում և մի կետից մյուսը չի տեղափոխվում․ փոխանցվում է դրա քվանտային վիճակի մասին ինֆորմացիան։ Դրա համար գիտնականներն օգտագործում են քվանտային խճճվածությունը․ երկու մասնիկներ կապվում են միմյանց հետ հատուկ եղանակով, և հատուկ չափումից հետո դրանցից մեկի վիճակը կարելի է վերարտադրել մյուսի վրա։ Նման մեխանիզմը դիտարկվում է որպես ապագա քվանտային ցանցերի առանցքային տարրերից մեկը․ այն կարող է թույլ տալ միացնել հեռավոր քվանտային համակարգիչները և դրանց միջև փոխանցել քվանտային ինֆորմացիա։

Տելեպորտացիան որպես քվանտային մեքենաները միացնելու եղանակ

Եթե սովորենք հուսալիորեն փոխանցել քվանտային վիճակները հեռավոր համակարգերի միջև, առանձին քվանտային համակարգիչները հնարավոր կլինի միացնել միմյանց: Մեկ հսկայական քվանտային մեքենայի փոխարեն տեսականորեն կարելի է կառուցել մի քանի համակարգերից կազմված ցանց, որոնց միջև փոխանցվում է քվանտային տեղեկատվություն: Հենց այստեղ է առաջանում քվանտային ինտերնետի գաղափարը:

Նման ցանցը պետք է ապահովի հեռավոր քվանտային սարքերի փոխազդեցությունը, իսկ քվանտային տեղափոխումը կարող է դառնալ դրանց միջև տեղեկատվության փոխանցման ստանդարտ արձանագրություններից մեկը: Սակայն դա չի նշանակում, որ քվանտային ինտերնետը կդառնա ներկայիս ինտերնետի պարզապես ավելի արագ տարբերակը: Այն հիմնված կլինի այլ ֆիզիկական սկզբունքների վրա և կպահանջի բոլորովին այլ ենթակառուցվածք:

Հնարավա՞ր է է մարդու տելեպորտացիա

Այս ամենը կարող է տպավորություն ստեղծել, թե հաջորդ տրամաբանական քայլը ավելի բարդ օբյեկտներ տեղափոխելու փորձն է: Սակայն մեկ քուբիթի վիճակի փոխանցման և մարդու տեղափոխման միջև ընկած է այսօրվա դրությամբ գրեթե անհաղթահարելի անդունդ:

Քվանտային տեղափոխումը չի տեղաշարժում նյութը: Մարդուն հիպոթետիկորեն տեղափոխելու համար ստիպված կլինեինք որևէ կերպ փոխանցել այն հսկայական քանակությամբ ատոմների և մասնիկների հետ կապված քվանտային տեղեկատվությունը, որոնցից կազմված է մարդկային օրգանիզմը: Ընդ որում, նշանակման վայրում պետք է գտնվեր ատոմների համապատասխան հավաքածու, որոնցից հնարավոր կլիներ վերականգնել մարդուն, իսկ քվանտային վիճակը անհրաժեշտ կլիներ փոխանցել համակարգի յուրաքանչյուր բաղադրիչի համար:

Ժամանակակից քվանտային տեղափոխումը նման ոչ մի բան չի անում: Այն աշխատում է առանձին քվանտային համակարգերի և դրանց վիճակների հետ, այլ ոչ թե մակրոսկոպիկ օբյեկտների հետ, որոնք բաղկացած են հսկայական քանակությամբ փոխազդող բաղադրիչներից:

Նույնիսկ կատարյալ տեխնոլոգիան չի լուծում գլխավոր հարցը

Ենթադրենք՝ երբևէ տեխնիկական սահմանափակումները կհաղթահարվեն: Այդ ժամանակ ի հայտ կգա էլ ավելի հիմնարար խնդիր. ի՞նչ է ճշգրիտ նշանակում տեղափոխել մարդուն:

Եթե տեղեկատվության փոխանցման համար ելակետային մարդը պետք է ոչնչացվի, իսկ մեկ այլ վայրում ատոմների նոր հավաքածուից ստեղծվի նույն բնութագրերով օրգանիզմ, մնում է հարցը. դա կլինի՞ նույն մարդը, թե՞ նրա կրկնօրինակը:

Քվանտային մեխանիկայում գոյություն ունի անհայտ վիճակի կլոնավորման արգելք: Հենց այդ պատճառով տեղափոխման ստանդարտ արձանագրությունում ելակետային վիճակը ոչնչացվում է, այլ նորին զուգահեռ չի պահպանվում: Բայց այս սկզբունքի տեղափոխումը մարդկային անհատականության վրա արդեն դուրս է գալիս ստուգված ֆիզիկայի սահմաններից:

Հնարավո՞ր է արդյոք տեղափոխել գիտակցությունը

Տեսականորեն առաջանում է էլ ավելի բարդ հարց. արդյո՞ք այն, ինչ մարդուն դարձնում է հենց այս մարդը՝ հիշողությունը, անհատականությունը, «ես»-ի զգացումը, բացառապես ֆիզիկական տեղեկատվություն է, որը կարելի է նկարագրել և վերարտադրել քվանտային մակարդակում:

Այսօրվա դրությամբ դա պնդելու ոչ մի հիմք չկա: Նույնիսկ եթե պատկերացնենք տեխնոլոգիա, որն ունակ է անհավանական ճշգրտությամբ փոխանցել մարդկային օրգանիզմի բաղադրիչների մասին տեղեկատվությունը, դա ինքնին չի պատասխանում գիտակցության և անհատականության անընդհատության հարցին:

Մեկ այլ վայրում ստացված օրգանիզմը կարող էր ունենալ նույն բնութագրերն ու հիշողությունները, բայց արդյո՞ք նա կլինի նույն մարդը՝ հարց է, որին քվանտային տեղափոխման ընթացակարգն ինքնին պատասխան չի տալիս: Հետազոտողները ընդգծում են, որ նման դատողություններն այսօր գտնվում են ենթադրությունների տիրույթում: Մարդու տեղափոխումը մնում է գիտական ֆանտաստիկա:

Իրական հեղափոխությունը կարող է տեղի ունենալ բոլորովին այլ տեղ

Քվանտային տեղափոխումն ունի պարադոքսալ առանձնահատկություն. այս տեխնոլոգիայի ամենաիրատեսական և պոտենցիալ մասշտաբային կիրառումը կապված է ոչ թե մարդկանց, այլ քվանտային տեղեկատվության տեղաշարժման հետ: Եթե գիտնականներին հաջողվի հուսալիորեն մասշտաբավորել համապատասխան համակարգերը, քվանտային տեղափոխումը կարող է դառնալ քվանտային համակարգիչները միացնող ենթակառուցվածքի մաս: Դա թույլ կտա առանձին փորձնական մեքենաներից անցում կատարել բաշխված քվանտային համակարգերի, իսկ հեռանկարում՝ քվանտային ինտերնետի:

Ուստի բազմամյա փորձերի գլխավոր արդյունքը ֆանտաստիկ տրանսպորտերին մոտենալը չէ: Գիտնականները ստացել են հեռավոր համակարգերի միջև քվանտային վիճակը փոխանցելու հաստատված եղանակ՝ առանց ելակետային նյութը տեղաշարժելու: Այժմ խնդիրն այն է, որ այս հիմնարար ֆիզիկական էֆեկտը վերածվի հուսալի ինժեներական տեխնոլոգիայի: Եվ եթե դա հաջողվի, քվանտային տեղափոխումը կարող է փոխել ոչ թե մարդկանց տեղաշարժման եղանակը, այլ այն եղանակը, որով ապագայի համակարգիչները կփոխանակեն տեղեկատվությունը:

Ըստ National Geographic-ի նյութերի