Šareno — 25. siječnja 2013. 09:44

Mogućnost teleportacije

teleportacija

Kvantna znanost predviđa postojanje tako zvanog ne-lokalnog učinka. Ne-lokalni učinci su učinci koji se događaju istovremeno između fizikalnih objekata separiranih u prostor i vremenu. U tom slučaju nikakvo vrijeme nije uključeno između uzroka i učinka. To je potpuno protivno teoriji Einstein-a, po kojoj ništa u svemiru ne može prijeći brzinu svijetlosti. Kada je prvi put čuo o predviđanju postojanja ne-lokalnih učinaka kvantne znanosti, nazvao ih je ‘sablasnom akcijom na daljinu’. Jednostavno nije u to vjerovao.

 U tekstu Einstein, Podolsky i Rosen, objavljenom 1935 oni predlažu tako zvanu Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) korelaciju kvantno isprepletenih čestica. Dvije čestice su isprepletene kada su im spregnuta kvantna stanja. Kvantno isprepletene čestice reagiraju kao jedno tijelo, naizgled nerazdvojeno. Kada kvantno stanje jedne čestice kolabira u klasično stanje, to čini i druga kolabirajući u potpuno isto stanje. Da bi se to dogodilo, potrebna je trenutna komunikacija između dviju čestica, drugim riječima, ne-lokalna. U EPR prijedlogu je Einstein pokušao pobiti ne-lokalnost kvantno isprepletenih čestica, tvrdnjom kako kvantna znanost mora biti nekompletna, pa je ponudio i alternativu s ‘lokalno skrivenim varijablama’. 1964. je John Bell teorijski dokazao stvarnost ne-lokalnog učinka kvantno isprepletenih čestica, što je postalo poznato kao Bell-ov teorem.

 Tako se komunikacija između isprepletenih čestica opet pretpostavila ne-lokalnom, a time i trenutnom. Ako se stanje jedne čestice promijeni, druga reflektira to isto stanje. Inžinjeri IBM-a su 1993. radili na kvantnoj teleportaciji korištenjem kvantne isprepletenosti kao svom kamenu temeljcu. Kvantna teleportacija je tehnika dematerijalizacije materije na jednoj lokaciji i ‘faksiranje – elektroničko prenošenje’ u kvantno stanje na drugom mjestu, kako bi se na njemu lokalno materijaliziralo. Iako ne očekujemo scene iz Star Trek znanstvene fantastike u skoroj budućnosti gdje se Scotty-a portira u matični brod US.Enterprise, ostaje činjenica o realnosti fenomena.

 Ono na čemu rade IBM istraživači nije stvarna teleportacija same materije, već svojstava njenih kvantnih stanja. Teleportacija je dugo bila smatrana nemogućom jer bi mjerenje, skeniranje originala prouzročilo kolabiranje kvantnog stanja i tako razorilo original, degradirajući ga na klasično stanje. Međutim, IBM znanstvenici su predložili  trik u kojem se skeniranje ne događa u potpunom kvantnom stanju, već u pola klasičnom i pola kvantnom stanju, kako se ne bi prekršio kvantni princip neizvjesnosti.

 U travnju 2004. BBC vijesti su izvijestile o proboju u kvantnoj teleportaciji, koju su ostvarili istraživači u Austriji. Oni su uspješno portirali kvantno isprepletene fotone na daljinu od 800 m preko Dunava u Beču, korištenjem optičkih vlakana. To je prvi takav događaj kojim je demonstrirana kvantna teleportacija izvan laboratorija.

 Kvantna teleportacija je glavna karakteristika razvoja novog super tipa kompjutera koji koristi kvantnu kompjutaciju. Naši postojeći kompjuteri koriste binarna stanja u memoriji nazvana bitovi, za smpremanje podataka. Bit može imati vrijednost ili jedan ili nula. U kvantnoj kompjutaciji klasični su bitovi zamijenjeni s kvantnim bitovima ili qubit-ima. Qubiti, kada su u kvantnom stanju, zauzimaju superopizicijom obje vrijednosti (jedan i nula) u isto vrijeme. Dok su qubiti u kvantnom stanju, odvija se kompjutacija. Kvantna teleportacija se koristi za pomicanje podataka (qubitova) iz jednog mjesta u memoriji u drugo, kao što se to događa i u današnjim kompjuterima. Na kraju kompjutacije kvantna stanja kompjuterske memorije kolabiraju u klasična stanja. Svi qubiti u memoriji će nakon toga imati klasične bit vrijednosti ili jedan ili nula! Prednost kvantnih kompjutera, ako bi se mogli konstruirati, je njihova mogućnost postizanja skoro beskonačnog stupnja paralelnih obrada što će ih učiniti ekstremno učinkovitim i brzim.

 Ne-lokalnost i kvantno isprepletanje je postojalo samo u teoriji, sve dok Alan Aspect s Instituta za optiku Sveučilišta u Parizu 1982. nije prvi dokazao istinsko postojanje tih učinaka u svom laboratoriju. Uspio je proizvesti seriju fotona dvojčeka koji su bili slani u suprotnim smjerovima. Kvantno isprepleteni fotoni dvojčeki su putovali u svojim kvantnim stanjima, što znači kako su imali beskonačni broj smjerova spina svi u isto vrijeme kao kvantnu mogućnost. Kada se jedan od fotona presreo i mjerio, kvantno stanje spina fotona je kolabiralo u stanje klasičnog spina, koje se mogleo odrediti. U egzaktno isto vrijeme, dakle s nula vremenskom razlikom, mjeren je drugi foton dvojčeka, koji je kolabirao u potpuno isto klasično stanje spina kao i prvi foton, nezavisno o udaljenosti između dva fotona. Eksperiment je dokazao nužnost ne-lokalne komunikacije između dva fotona, jer kako bi inače drugi foton znao točan spin svog blizanca.

 To je otkriće uzdrmalo znanstvenu zajednicu do srži. Ako su ne-lokalni učinci stvarni, mora postojati ili druga dimenzija hiperprostora, druge fizikalne ravnine postojanja izvan našeg fizikalnog svijeta gdje bi se ta ne-lokalna komunikacija dogodila ili je Einstein-ova pretpostavka o nepostojanju mogućnosti za ne-lokalni učinak u našem svemiru, tj. o nemogućnosti putovanja brzinom veće od brzine svijetlosti, kriva.

 Nakon Aspect-ovog otkrića, pojavio se fizičar David Bohm sa Sveučilišta u Londonu s kompletno drugačijim objašnjenjem. Ono što vidimo kao dva odvojena fotona je možda iluzija, jer su fotoni sjedinjeni u za sada nepoznatoj razini u jedno. Pretpostavio je holografsku prirodu našeg svemira, objasnivši to prekrasno slijedećom analogijom. Pretpostavimo postojanje kamera kraj akvarija, jedne ispred akvarija, a druge sa strane. Pretpostavimo prikazivanje odvojenih slika dvije kamere koje snimaju plivajuću ribu gledatelju na dva odvojena ekrana. Gledatelj bi mogao zaključiti nakon intenzivnog proučavanja slika s dva ekrana, kako vidi dvije ribe koje plivaju sa sinkroniziranim pokretima (isprepletenim) jer druga riba reflektira svaki pokret prve ribe. Ono što je David Bohm sugerirao s ovom analogijom, je postojanje dublje razine realiteta, gdje dva fotona uopće nisu razdvojena. Predložio je implicitni red u svemiru, jednost na dubljoj razini, koja se raspliće prema van, razdvojenim stvarima.

 Implikacije kvantne fizike su ogromne; ona nam pokazuje da smo ko-kreatori svoje vlastite realnosti barem na mikrokozmičkoj razini realiteta, jer motritelj igra ulogu u onom što se promatra. Niels Bohr, suosnivač kvantne znanosti je jednom rekao: “Svatko tko nije šokiran kvantnom fizikom, jednostavno ju ne razumije.”

Pročitajte: Svijet kroz prizmu fizikeSvijet atomaKo-kreatori svoje vlastite realnosti

Buđenje duša dirstorzije-Jan Wicherink

Facebook komentari

  • Podijeli ovaj post:
  • Facebook
  • Twitter
  • Delicious
  • Digg

Komentari dozvoljeni

— obavezno *

— obavezno *