Представьте, что вы можете исчезнуть из своей кухни и в следующий момент материализоваться в африканской саванне, тропических лесах Амазонки или на Титане, спутнике Сатурна (в космическом костюме, разумеется). Эта идея настолько соблазнительна, что лежит в основе многих научно-фантастических фильмов и сериалов, включая культовые «Звездный путь» и «Доктор Кто». При этом герои с легкостью растворяются в воздухе, нажав специальную кнопку. Однако несмотря на то, что телепортация – неотъемлемый атрибут научной фантастики, это не означает, что она невозможна. Безусловно, многие физики в этом сомневаются, но некоторые эксперты уверяют, что телепортация станет реальностью спустя несколько десятилетий. Но так ли это на самом деле? Давайте попробуем разобраться.

Кадр из фильма «Звездный Путь», на котором запечатлен процесс телепортации

Что такое телепортация?

Телепортация – это молниеносное (в идеале быстрее скорости света) перемещение объектов на любые расстояния. Впервые слово “телепортация” было использовано в 1931 году Чарльзом Фортом, публицистом, который увлекался паранормальными явлениями.

На самом деле история телепортации ведет нас прямо к американскому физику Чарльзу Беннету, который в 1993 году математически доказал возможность мгновенных квантовых перемещений. В своей работе, Беннет совместно с коллегами из Исследовательского центра IBM T. J. Watson, продемонстрировал, как связать две частицы определенным образом и сохранить их связь даже на больших расстояниях. Эта связь известна как квантовая запутанность, которая обладает удивительной силой. Она позволяет человеку, который держит одну из частиц, мгновенно передавать часть информации кому-то другому, держащему другую частицу. Из-за этой странной квантовой связи информация передается от одного человека к другому, при этом не проходя между ними физически. Никаких путешествий. Но как такое возможно?

Перемещение информации от одной частицы к другой на фундаментальном уровне является двумя версиями одного и того же процесса. Если говорить максимально простыми словами, то каждый атом в вашем теле – это набор данных (тип атома, его местоположение, энергетическое состояние и так далее). Сам по себе человек – это крупная коллекция наборов данных. Телепортируйте всю необходимую информацию о себе на поверхность Титана и вот вы уже наслаждаетесь лучшим видом на кольца Сатурна. В теории, конечно же.

Начиная с 1993 года технология телепортации стремительно развивалась, а физики добились определенных успехов. Но, как вы уже могли догадаться, телепортировать человека – задача не из простых. Подумайте сами: что будет, если в процессе телепортации потеряется хотя бы один атом левой ноги? А в теле человека количество атомов составляет не менее 7 октиллионов – прибавьте к семерке еще 27 нулей, – что больше, чем звезд в наблюдаемой Вселенной. Говоря простыми словами, вы вряд ли останетесь довольны результатом. А еще есть потрясающий фильм 1986 года “Муха”, который просто нельзя не вспомнить. В нем главный герой изобрел телепорт, но непосредственно перед телепортацией к нему в кабину залетела муха. Фильм, как вы уже поняли, не для слабонервных. Только посмотрите что произошло с главным героем в исполнении Джефа Голдблюма:

Вот что получится, если муха решит телепортироваться с вами за компанию

Для чего нужен квантовый компьютер?

Однако, даже ограниченная форма телепортации может быть откровением. Вот почему физики усердно работают над созданием квантового компьютера – родственной технологии, которая обрабатывает информацию, используя отдельные атомы или частицы вместо транзисторов. Такой компьютер мог бы значительно превзойти традиционные процессоры в таких видах вычислений как взламывание кода и решение сложных уравнений. Но поможет ли квантовый компьютер телепортировать человека?

Итак, телепортация – это ключевая технология квантовых вычислений, поскольку позволяет извлекать информацию, которую производит компьютер, не нарушая работу всей остальной системы. В этом и заключается основная сложность в телепортации человека – каждый до единого атом нужно собрать в правильном порядке. При этом нужно проанализировать и описать не только каждую отдельную частицу, но и связи между ними. Если, конечно, вы не хотите телепортироваться на Титан мухой или человеком с руками вместо головы.

Кадр из сериала «Звездный Путь». Пожалуй, это пример идеально работающей телепортации

Но как насчет неограниченной формы телепортации, которая переносит людей из одного места в другое? Во-первых, извлечение всей информации из вашего тела требует знания физического состояния каждого атома, который требует полного распада. Грубо говоря, каждый раз когда вы входите в телепорт, то умираете, а затем возрождаетесь на другом конце. Во-вторых, объем информации, необходимый для вашего воссоздания, трудно поддаётся вычислению.

К сожалению, сегодня никто не знает, как собирать и передавать такое количество информации. Вот почему сегодня мы не можем телепортироваться. Да, теоретически войти в телепорт можно, а вот выйти не получится. Прямо как в Heroes of Might and Magic III, когда герой заходит в односторонний телепорт и попадает в место, откуда нет выхода. В итоге всю игру приходиться начинать заново.