Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
«Телепорт» перенаправляется сюда. Для машин со стрелами для перемещения грузов см. Телескопический погрузчик . Об альбоме Pseudo Echo см. Teleporter (альбом) .

Телепортация - это гипотетическая передача вещества или энергии из одной точки в другую без пересечения физического пространства между ними. Это распространенный предмет в научно-фантастической литературе , фильмах, видеоиграх и на телевидении. Телепортация часто сопровождается путешествием во времени , так как путешествие между двумя точками занимает неизвестный период времени, а иногда и мгновенно.

В реальном мире телепортация еще не реализована. [1] Не существует известного физического механизма, который позволил бы это сделать. Часто появляющиеся научные статьи и статьи в СМИ с термином « телепортация» обычно сообщают о так называемой « квантовой телепортации », схеме передачи информации . [2]

Этимология [ править ]

Использование термина телепорт для описания гипотетического движения материальных объектов между одним местом и другим без физического пересечения расстояния между ними было задокументировано еще в 1878 году. [3] [4]

Считается, что американский писатель Чарльз Форт придумал слово « телепортация» в 1931 году [5] [6] для описания странных исчезновений и появления аномалий , которые, по его мнению, могут быть связаны. Как и раньше, он соединил греческий префикс tele- (что означает «удаленный») с корнем латинского глагола portare (что означает «нести»). [7] Первое официальное употребление этого слова Форт произошло во второй главе его книги 1931 года Lo! : [8]

В основном в этой книге я буду специализироваться на признаках существования транспортной силы, которую я назову телепортацией . Меня обвинят в том, что я собрал ложь, басни, мистификации и суеверия. В какой-то степени я так думаю. В какой-то степени нет. Предлагаю данные.

Художественная литература [ править ]

Основная статья: Телепортация в художественной литературе

Телепортация - обычная тема в научной фантастике, фильмах, видеоиграх и на телевидении. Использование передатчиков материи в научной фантастике возникло, по крайней мере, еще в 19 веке. [9] Ранний пример научной телепортации (в отличие от магической или духовной телепортации) встречаются в 1897 году романа Венеры в пяти секундах от Фреда Т. Джейна . Главный герой Джейн переносится из беседки со странными механизмами на Земле на планету Венера - отсюда и название.

Самой ранней записанной историей о «передатчике материи» была книга Эдварда Пейджа Митчелла «Человек без тела» 1877 года [10].

Наука [ править ]

Настоящая телепортация материи никогда не была реализована современной наукой (которая полностью основана на механистических методах). Сомнительно, удастся ли это когда-либо достичь, потому что любой перенос материи из одной точки в другую без пересечения физического пространства между ними нарушает законы Ньютона , краеугольный камень физики.

Практически вся физика локальна , то есть любое событие влияет только на его непосредственное окружение, а любые последствия только непрерывно распространяются в пространстве, в отличие от телепортации. Единственным известным исключением на сегодняшний день являются корреляции из квантовой запутанности . Похоже, что их нельзя использовать для транспортировки материи, энергии или информации в космосе, но даже после ста лет исследований их интерпретация остается неясной.

Сияние [ править ]

Луч часто используется как синоним телепортации и относится к гипотетической передаче объекта в виде излучения . С этой целью объект должен быть «дематериализован» у отправителя, то есть разбит на его компоненты, которые затем отправляются в виде луча и «материализованы» в месте назначения, то есть снова превращаются в материю . Таким образом достигается, что объект, подобный телепортации, исчезает в месте происхождения и снова появляется в пункте назначения. Однако существует непрерывный путь передачи, по которому материя (возможно, в преобразованной форме) пересекает физическое пространство. Поэтому, строго говоря, излучение - это не телепортация. Концепция в основном происходит из научно-фантастического сериала Star Trek., где людей и неодушевленные предметы перевозят туда-сюда между местами с помощью так называемых транспортных устройств.

В реальном мире до сих пор не удавалось излучать объекты. Во-первых, нет доступной технологии, которая может дезинтегрировать или собрать произвольные объекты атом за атомом, не говоря уже о секундах. Более того, необходимый объем информации для полного представления макроскопических объектов слишком велик для доступных сегодня информационных технологий . [11] Другим препятствием, часто упоминаемым в этом контексте, является принцип неопределенности Гейзенберга , который запрещает одновременное измерение положения и импульса отдельных частиц с произвольной точностью. Однако при комнатной температуре и даже намного ниже это не имеет ограничений, поскольку положение и импульс отдельных частиц статистически колеблются. и не требует точного определения.

Более того, в научно-фантастических концепциях излучения не совсем ясно, в какое излучение будет преобразована материя. [12] В физике рассматриваются только два типа излучения: электромагнитное излучение ( радиоволны , свет, рентгеновские лучи , гамма-лучи и т. Д.) И излучение частиц ( альфа- и бета-лучи , нейтроны, нейтрино, атомы и т. Д.) ). Согласно текущему уровню знаний, одно только электромагнитное излучение не может переносить материю, поскольку оно передает только энергию, но не барионы и лептоны.требуется для создания атомов. Если бы, в качестве альтернативы, был отправлен пучок частиц материи , это вряд ли дало бы какое-либо преимущество перед транспортировкой объекта в целом. С одной стороны, ускорение и замедление частиц потребует того же количества энергии, что и исходный объект. Так что преимущества в скорости не будет. С другой стороны, пучки частиц с трудом проникают сквозь слои материи на пути передачи (что предположительно возможно в научно-фантастических концепциях в определенных пределах).

Реалистичной формой излучения может быть передача чистой информации и использование материи, доступной в пункте назначения, для выполнения материализации. Однако тогда излучение было бы просто созданием удаленной копии .

Квантовая телепортация [ править ]

Основные статьи: Квантовая телепортация и Квантовая энергетическая телепортация

Квантовая телепортация отличается от обычной телепортации, поскольку она не переносит материю из одного места в другое, а скорее передает информацию, необходимую для подготовки ( микроскопической ) целевой системы в том же квантовом состоянии, что и исходная система. Схема была названа квантовой «телепортацией», потому что определенные свойства исходной системы воссоздаются в целевой системе без какого-либо видимого носителя информации, распространяющегося между ними.

Во многих случаях, таких как обычная материя при комнатной температуре, точное квантовое состояние системы не имеет значения для каких-либо практических целей (потому что оно все равно быстро флуктуирует, оно « декогерируется »), а необходимая информация для воссоздания системы является классической . В таких случаях квантовая телепортация может быть заменена простой передачей классической информации , такой как радиосвязь.

В 1993 году Беннетт и др. [13] предположили, что квантовое состояние частицы может быть передано другой удаленной частице без перемещения этих двух частиц вообще. Это называется телепортацией в квантовое состояние. Опубликовано много следующих теоретических и экспериментальных работ. [14] [15] [16] Исследователи считают, что квантовая телепортация является основой квантовых вычислений и квантовой коммуникации. [ необходима цитата ]

В 2008 году М. Хотта [17] предположил, что возможно телепортировать энергию , используя квантовые флуктуации энергии запутанного вакуумного состояния квантового поля. Некоторые статьи опубликованы, но экспериментальной проверки нет. [ необходима цитата ]

В 2014 году исследователь Рональд Хэнсон и его коллеги из Делфтского технического университета в Нидерландах продемонстрировали телепортацию информации между двумя запутанными квантовыми объектами на расстоянии трех метров друг от друга. [18]

В 2016 году Я. Вэй показал, что в обобщении квантовой механики частицы могут телепортироваться из одного места в другое. [19] Это называется телепортацией частиц. Согласно этой концепции, сверхпроводимость можно рассматривать как телепортацию некоторых электронов в сверхпроводнике, а сверхтекучесть - как телепортацию некоторых атомов в клеточной трубке. В стандартной квантовой механике этот эффект не предсказывается.

Философия [ править ]

Философ Дерек Парфит использовал телепортацию в своем парадоксе телетранспортации . [20]

См. Также [ править ]

  • 1593 год - перевезенный солдат-легенда
  • Билокация
  • Филадельфийский эксперимент
  • Квантовая телепортация
  • Парадокс телетранспорта
  • Червоточина

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Возможна ли телепортация?" .
  2. ^ «Квантовая телепортация реальна, но это не то, что вы думаете» .
  3. ^ «Гавайский вестник. (Гонолулу [Оаху, Гавайи]) 1865–1918, 23 октября 1878 г., изображение 4» . loc.gov .
  4. ^ «29 июня 1878 - ПОСЛЕДНЕЕ ЧУДО» . nla.gov.au .
  5. ^ "Lo !: Часть I: 2" . Sacred-texts.com . Проверено 20 марта 2014 .
  6. ^ «менее известен тот факт, что Чарльз Форт придумал это слово в 1931 году» в Rickard, B. and Michell, J. Необъяснимые явления: специальный специальный справочник (Rough Guides, 2000 ( ISBN 1-85828-589-5 ) , стр.3) 
  7. ^ «Телепортация» . Этимология онлайн . Проверено 7 октября +2016 .
  8. ^ Мистер X. «Lo !: гипертекстовое издание книги Чарльза Хоя Форта» . Resologist.net . Проверено 20 марта 2014 .
  9. ^ Передача материи в Джон Клют и Питер Николс (редактор), Энциклопедия научной фантастики , Орбита, 1999 ISBN 1 85723 897 4 
  10. ^ «Телепортация в ранней научной фантастике» . Миры Дэвида Дарлинга . Проверено 4 февраля 2014 года .
  11. ^ Исследование физики телепортации ВВС США
  12. ^ Лоуренс Краусс; Лоуренс М. Краусс (10 июля 2007 г.). Физика Звездного пути . Основные книги. ISBN 978-0-465-00204-7.
  13. ^ CH Bennett, G. Brassard, C. Crépeau, R. Jozsa, A. Peres, WK Wootters (1993), Телепортация неизвестного квантового состояния через двойной классический канал и канал Эйнштейна – Подольского – Розена, Phys. Rev. Lett. 70, 1895–1899.
  14. ^ Bouwmeester, D .; и другие. (1997). «Экспериментальная квантовая телепортация». Природа . 390 (6660): 575–579. arXiv : 1901.11004 . Bibcode : 1997Natur.390..575B . DOI : 10,1038 / 37539 . S2CID 4422887 . 
  15. ^ Вернер, Рейнхард Ф. (2001). «Все схемы телепортации и плотного кодирования». J. Phys. A: Математика. Gen . 34 (35): 7081–7094. arXiv : квант-ph / 0003070 . Bibcode : 2001JPhA ... 34.7081W . DOI : 10.1088 / 0305-4470 / 34/35/332 . S2CID 9684671 . 
  16. ↑ Ren, Ji-Gang; Сюй, Пин; Юн, Хай-Линь; Чжан, Лян; Ляо, Шэн-Кай; Инь, Хуан; Лю, Вэй-Юэ; Цай, Вэнь-Ци; Ян, Мэн (2017). «Квантовая телепортация Земля-спутник». Природа . 549 (7670): 70–73. arXiv : 1707.00934 . Bibcode : 2017Natur.549 ... 70R . DOI : 10.1038 / nature23675 . PMID 28825708 . S2CID 4468803 .  
  17. ^ Hotta, Масахиро. «ПРОТОКОЛ ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КВАНТОВОЙ ЭНЕРГИИ». Phys. Lett. А 372 5671 (2008 г.) .
  18. ^ https://www.delta.tudelft.nl/article/hansonlab-demonstrates-quantum-teleportation-0
  19. ^ Вэй, Yuchuan (29 июня 2016). «Комментарий к« Дробной квантовой механике »и« Дробному уравнению Шредингера » » . Physical Review E . 93 (6): 066103. DOI : 10,1103 / PhysRevE.93.066103 . PMID 27415397 . S2CID 20010251 .  
  20. ^ Пег Титтл, Что если ...: Сборник мысленных экспериментов в философии , Routledge, 2016, ISBN 1315509326 , страницы 88–89 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Дэвид Дарлинг (2005). Телепортация: невозможный прыжок . Джон Вили и сыновья. ISBN 978-0-471-71545-0.
  • Лоуренс М. Краусс (1995), Физика Звездного пути , Основные книги, ISBN 978-0465002047 
  • Эрик В. Дэвис (2004), Исследование физики телепортации , Исследовательская лаборатория ВВС AFRL-PR-ED-TR-2003-0034
  • Бернд Таллер (2005). Продвинутая визуальная квантовая механика . Springer. 4.3.3 Классическая телепортация невозможна стр. 170–171. ISBN 978-0-387-27127-9.
  • Будет ли когда-нибудь возможна телепортация людей?
  • Человеческая телепортация намного непрактичнее, чем мы думали
  • Y. Wei (2016), Как телепортировать частицу, а не состояние Phys Rev E 93. 066103