Здесь стоит вспомнить, что впервые опыт по телепортации был предложен Альбертом Эйнштейном еще в 1935 г. Согласно теории квантовой запутанности, две частицы, испытывающие воздействие когерентного (согласованного) источника света, ведут себя как физические близнецы. То есть изменение свойств одной из частиц провоцирует аналогичные изменения в состоянии другой. При этом становится возможным практически мгновенный обмен информацией, скорость передачи которой ограничена лишь скоростью света.
Практика подтвердила теоретические выкладки, в подтверждение которых ученым удалось осуществить телепортацию свойств отдельных фотонов. Немецкие исследователи из Физического института Гейдельбергского университета осуществили эксперимент по телепортации комбинированного квантового состояния двух фотонов.
А вот датские специалисты, проводившие работы под руководством профессора Ойгена Пользика, пошли еще дальше. Как сообщает Reuters, исследователям удалось впервые провести опыт по телепортации между светом и веществом. В ходе эксперимента датские ученые использовали макроскопический объект, состоящий из атомов цезия при комнатной температуре, и лазерный луч.
Информацию удалось телепортировать на расстояние около полуметра, однако исследователи уверены, что данный показатель может быть многократно улучшен. Результаты работ специалистов из Института имени Нильса Бора, обнародованные в журнале "Nature", еще на один шаг приближают ученых к созданию квантовых компьютеров. Об этом Ойген Пользик говорит так: "Сейчас становится возможным практически мгновенный обмен информацией, скорость передачи которой ограничена лишь скоростью света. Уже сейчас многие физики уверены, что этот эксперимент – гигантский шаг вперед в построении квантового суперкомпьютера – вычислительной машины, по сравнению с которой нынешние компьютеры покажутся простым калькулятором".
Если результаты группы Пользика будут воспроизведены, это может произвести революцию в данном направлении. Напомним, что телепортация квантовых свойств от одного атома к другому, впервые осуществленная два года назад, проводилась на доли миллиметра. Датчанам удалось увеличить результат в тысячу с лишним раз. О. Пользик говорит: "Наш метод позволяет осуществить телепортацию квантовых свойств на более далекие расстояния, поскольку у нас свет выступает носителем квантовой запутанности".
Опыты в этом направлении ведут и физики из Венского университета. Суть их экспериментов заключается в том, что были телепортированы свойства частиц света на расстояние в 600 м – с одного берега Дуная на другой. Передача осуществлялась по канализационному каналу, проложенному под руслом реки: в нем проходит оптоволоконный кабель, соединяющий две лаборатории, первую из которых окрестили "Алисой", а другую – "Бобом". Во время эксперимента "Алиса" передала три разных квантовых состояния фотонов, а "Боб" сумел их воспроизвести.
Стоит уточнить, что телепортация как мгновенное перемещение объектов на расстояние рассматривается преимущественно лишь на страницах фантастических книг. А вот в научном языке этим термином называют явление, когда частицы передают друг другу основные свойства, или квантовые состояния, без физического контакта. Как уже упоминалось, для осуществления телепортации фотонов используется принцип связанности, или "запутанности", когда две находящиеся рядом частицы сохраняют идентичные свойства даже после разъединения. При этом весь процесс не происходит мгновенно, поскольку ограничен скоростью света.
"Нам было интересно узнать, можем ли мы это сделать за пределами лаборатории – в условиях, которые сегодня используются для прокладки оптоволоконных линий, – заявил один из авторов эксперимента, сотрудник университета Руперт Урсин. – Это очень важно, когда речь идет о вложении денег в квантовую коммуникацию". По словам Урсина, следующим шагом к созданию международной квантовой связи должна стать телепортация квантовых состояний с помощью спутника. Напомним, что ранее другой ученый – Николас Гисин из Женевского университета – удачно телепортировал квантовые состояния по двухкилометровому кабелю. Однако реальное расстояние между двумя лабораториями тогда составляло лишь 55 метров.
Существуют и другие направления поиска. Современная наука предполагает создание некоего телепорта, попадая в который физическое тело атомарно разбирается и перемещается в другой телепорт, в котором происходит атомарная сборка. Чтобы перенести, например, человека, необходимо сначала "сканировать" схему его атомного строения, затем телепортировать ее, чтобы на новом месте по "чертежам" восстановить копию этого человека из имеющихся атомов. Принцип действия таких телепортов в принципе не противоречит современному Эйнштейновскому представлению о физике, но механизм осуществления подобного действия ученые предложить пока не могут.
Второй способ – это создание механизма, осуществляющего искривление пространства. С помощью такого телепорта можно будет осуществить точечное перемещение; образно говоря, заглянув в такой телепорт можно сразу увидеть конечную точку перемещения. Правда, для осуществления искривления пространства необходимо огромное количество энергии, выработать которое современная наука пока не в состоянии.
Есть и еще один способ телепортации – развитие скорости выше скорости света. При этом в объекте, развившем такую скорость, замедляется время, и перемещение для него ускоряется. Однако согласно теории относительности развитие скорости выше света возможно только в полном вакууме. Конечно, такое перемещение в пространстве вряд ли можно назвать телепортацией – скорее всего, это суперскоростное передвижение.
Не менее досконально рассматривается способ телепортации, основанный на передаче информации о внутренней структуре и состоянии транспортируемого предмета. Это возможно осуществить по некоторому каналу связи, например по телеграфу, с одновременным (хотя необязательным) его разрушением на стороне передатчика и воссоздании на стороне приемника. Правда, это порождает целый ворох проблем.
1. Необходимый уровень детализации информации для транспортировки неодушевленного предмета. Достаточно ли для этого описания предмета на атомарном уровне? Какая для этого требуется полоса пропускания канала связи и сколь велики энергетические затраты? Даже самых поверхностных познаний в области физики достаточно, чтобы оценить сложность реализации этой инженерной задачи. Передача таких больших объемов информации неизбежно сопровождается ошибками. Кроме того, с точки зрения термодинамики этот способ практически не реализуем. Впрочем, уже существуют своеобразные принтеры для "печати" твердых предметов из быстротвердеющих сортов пластмассы по шаблонам, хранящимся в памяти компьютера.
2. Необходимый уровень детализации информации для транспортировки живых существ, в частности людей. Очевидно, что в данном случае задача многократно усложняется. До тех пор, пока не дано ясного однозначного определения, что же такое на самом деле жизнь и что такое разум и сознание, в принципе невозможно даже определить требуемый уровень детализации. Но даже если оставаться на атомарном уровне, очевидно, что сведений о пространственной конфигурации и статических связях между атомами в молекулах недостаточно. Необходимо как минимум восстановить импульсы всех атомов, молекул и свободных электронов, что уже само по себе наталкивается на серьезные трудности квантово-механической природы.
На сегодняшний день американская научная программа по изучению телепортации состоит как минимум из 34 совершенно самостоятельных проектов, в разработке которых принимают участие более 20 университетов и многоцелевых лабораторий. Видимо, какие-то успехи все-таки есть, однако эксперименты засекречены, поскольку они находятся под контролем военных ведомств. Ни появившиеся преувеличения успехов, ни сомнительные сенсации, ни досужие выдумки не умаляют уже известных достижений науки в области телепортации. Хочется верить, что рано или поздно тайна ее будет окончательно разгадана, а значит, будут созданы устройства, способные переносить на любые расстояния самые различные объекты.
В союзе с наукой
Несмотря на то что решение проблемы телепортации находится пока на этапе осмысления и накопления фактов, специалисты уже сегодня просчитывают разные варианты будущих транспортировок. По предварительным данным перемещение может осуществляться либо при помощи каких-то технологических методик, либо под действием паранормальных явлений.
Для наглядности можно рассмотреть простой "житейский" пример с гипотетическими последствиями. Скажем, футбольный мяч, отправленный игроком в воздух на матче в Хьюстоне (США), неожиданно пропадает из поля зрения всех присутствующих и в то же самое мгновение появляется в дышащей солнечным зноем атмосфере одного из городов Индии. Он падает не на футбольное поле, а, допустим, на пыльную дорогу в какой-нибудь провинции.
Понятно, что создавшаяся картина, скорее, из области фантазии. Однако даже при таком допущении есть варианты. Для начала надо хотя бы теоретически представить, как мяч с американского континента можно мгновенно перебросить на полуостров Индостан. С технической точки зрения возможны два пути или способа решения такой задачи. Первый из них – упомянутый выше квантовый способ. Здесь создается некий пространственный канал, на одной его стороне находится поднявшийся мяч, по которому уже ударили ногой. На другой стороне пока ничего нет, кроме пейзажа сельской местности.
Мяч летит по определенной траектории. В это же самое время происходит сканирование данного объекта. С него считывается полная информация, вплоть до микроскопических царапин и трещин. Полученная информационная модель мгновенно кодируется. Код может быть любой, главное, чтобы он был универсальным и подходил для всех объектов, подлежащих телепортации. Код передают со скоростью света в нужное место по квантовому каналу, а мяч, летящий над футбольным полем, ликвидируется. Его материя распадается на множество молекул, а затем и атомов. Они разлетаются в атмосфере и со временем входят в состав других структурных соединений.
Закодированная же информационная модель служит руководством к действию в новой точке пространства. Из атомов воссоздаются молекулы, из молекул – химические вещества, а те, в свою очередь, производят на свет целостную структуру в виде того самого мяча. Он благополучно падает на пыльную индийскую дорогу. Такова примерная схема квантового способа телепортации мяча. Вполне очевидно, что в ней довольно много слабых мест. Самое сложное – безошибочная передача огромного количества информации. Даже малейшая неточность способна привести к полному несоответствию оригинала и копии.
Наиболее эффективна и надежна передача данных посредством широкого диапазона частот. Но даже в этом случае никто не застрахован от сбоя амплитудно-частотных характеристик передающего сигнала, что с высокой степенью вероятности повлечет за собой необратимые последствия. Например, вместо мяча на землю упадет какая-нибудь гранитная глыба в несколько тонн или что-нибудь другое, никак не похожее на сам мяч.
Можно, конечно, избежать случайностей, если на стадии изготовления каких-либо предметов сразу создавать информационную матрицу с введенными в нее точными данными. Но на это потребуется непонятно сколько пластов информации, причем их надо будет как-то классифицировать, где-то хранить и доставлять в нужное место по требованию. Система получается очень громоздкая и слишком затратная.
Пока речь шла о неодушевленном предмете. Если же разговор вести о живых существах, то тут все гораздо сложнее. Создать точную копию той же кошки, мыши, собаки вполне возможно, но вот самозапустить организм, чтобы начало биться сердце, побежала кровь по венам, заработал мозг, сложнее: здесь уже начинают действовать совсем другие законы, не подвластные человеческому разуму.
Не стоит также забывать о вечной проблеме человечества – нехватке времени. Считать данные оригинала, зашифровать, а затем обработать и создать копию – это только в идеале происходит мгновенно. В действительности потребуется определенное количество секунд, минут, а может, и часов. При таких сложностях и уровне ненадежности говорить о телепортации человека вообще нет смысла. К тому же сразу возникают вопросы этического, философского и правового характера. Указанный способ покорения пространства, как уже говорилось, предусматривает физическое уничтожение тела. Это можно рассматривать как уголовное преступление – убийство. Неясно также, что будет с разумом и душой телепортируемого.
В новой точке пространства возникнет точная копия конкретного человека. Но вот возникнет ли при этом точная копия его души, а если возникнет, то явится ли на свет то же самое разумное существо (с тем же самым "я") или некто другой, только внешне похожий на свой оригинал? Проверить это практически невозможно.
Иной способ телепортации – дырочный – предусматривает мгновенное перемещение материального объекта в пространстве, без каких-либо копий. Поводом для такого смелого утверждения служит постулат: никакое тело, родившееся во Вселенной, не может существовать за ее пределами. Другими словами, Вселенная имеет конечную протяженность. Она постоянно расширяется, но вне ее границ существует что-то другое, где нет времени, пространства, материи, нет ничего того, что так привычно и знакомо нашему сознанию. Это Нечто отторгает все то, что случайно может попасть в него из Вселенной.
Нечто не носит разрушительных функций, оно просто возвращает потерявшийся материальный объект обратно. Правда, возвращает не на то же место, откуда тот появился, а непонятно куда. Называют эту непонятную, таинственную, но гуманную субстанцию "нуль-пространством", или по-простому – "дырой". Тут сразу могут возникнуть большие сомнения по поводу того, как до этого "нуль-пространства" добраться. Во Вселенной бессчетное число галактик, до самых дальних нужно лететь миллиарды световых лет, да еще неизвестно, что там за ними будет.
Получается, что встретить это Нечто просто нереально. Однако не все так просто. Вселенная так же демократична, как и, к примеру, Интернет. В ней нет привилегированных точек. А потому нельзя сказать, что вот здесь находится граница, разделяющая привычную для людей действительность и мрак неизвестности, а вон там до границы целый миллион парсек. Если нет избранных точек, претендующих на какую-то исключительность и особенность, то граница Вселенной может находиться везде. А раз так, то и нуль-пространство рассеяно по всему космосу в виде дырок или дырочного вакуума.
Планета Земля – часть Вселенной. Она обладает теми же свойствами и функциями, что и любая другая планета, звезда или газовое облако на бескрайних просторах мироздания. Пространство голубой планеты тоже не имеет привилегированных точек, а потому нуль-пространство совсем рядом. Именно этот принцип и лежит в основе дырочной телепортации. Если взять какой-то материальный объект – пусть это будет большой экскаватор – и окружить его вакуумными дырами так, чтобы вокруг машины образовалась замкнутая сфера, то железная махина тут же исчезнет, провалившись в Нечто.
В Нечто нет времени и нет пространства. Оно тут же отвергнет сложный механизм, и он в то же самое мгновение может возникнуть из ничего где-нибудь на Марсе. Высока вероятность появления его и в открытом космосе, на расстоянии в несколько миллионов парсек от Земли.
Все вышесказанное дает теоретическое обоснование дырочной телепортации. Если ее превратить в реальность, то перед человечеством откроются необозримые возможности и перспективы. Самое главное – перебрасывание человека из одной точки пространства в другую – при таком способе происходит без разрушения и последующей сборки его физического тела. Заодно отпадает надобность в очень дорогой и долгой транспортировке грузов, сырья, материалов из одной части планеты в другую.
Очень просто решается задача и по преодолению огромных космических пространств. Изучение отдаленных уголков Вселенной и эффективный поиск внеземного разума становится осязаемой явью. Правда, на практике осуществить такое буйство фантазии сложно. Особенно сложно запрограммировать конкретное место, куда должен попасть телепортируемый объект.
Впрочем, для покорения космоса это не имеет большого значения, ведь изучать Вселенную возможно с любой, даже с самой отдаленной точки пространства. А вот если человек захочет вырваться на выходные из холодной сибирской зимы на пляж Средиземного моря, то тут точность попадания в нужное место имеет важнейшее значение. Иначе можно оказаться где-нибудь в Антарктиде или вообще за пределами Солнечной системы.
Чтобы обезопасить себя от роковых случайностей, необходимо иметь как передатчик материи, так и ее приемник. Для передатчика вполне сгодится стационарная камера. Рядом с ней устанавливается оборудование для производства вакуумных дырок. В самой камере существует однородное силовое поле с характеристиками, присущими только ему. Желающие просто входят в такое помещение, оно герметически закрывается, и тут же начинают работать узлы и механизмы, запрограммированные на создание объемной сферы, отличающейся по всем параметрам от существующей реальности.
Вакуумная дыра создана, и находящийся в ней человек мгновенно исчезает. Это сопровождается взрывом, так как затраченная на создание нуль-перехода энергия должна куда-то выйти. Она ведь не расходуется на телепортацию, так как в ином измерении нет ничего, – отсюда взрыв.
Приемник также можно представить в виде стационарной камеры. Правда, здесь нет оборудования для вакуумных дыр, но имеется силовое поле с теми же самыми характеристиками, что и в передатчике. Такому полю больше нет аналогов во Вселенной, поэтому путешественник попадает точно в помещение и благополучно завершает свое короткое странствие. Можно и не тратиться на приемник, а ограничиться только одним передатчиком материи. Соответствующее оборудование по производству вакуумных дырок в таком случае устанавливается внутри некой камеры. Здесь и воссоздается замкнутая сфера, которая охватывает весь объект и изолирует его от Вселенной. Он проваливается в дыру и мгновенно появляется в любой другой точке космического пространства.
Объект или камера может представлять собой космический корабль (лучше шарообразной формы) с находящимися в нем астронавтами. Таким способом исследователям Вселенной вполне по силам охватить огромные расстояния внеземных территорий, бессчетное число раз меняя свое местонахождение.
Несмотря на очевидные плюсы дырочного способа телепортации, есть одна серьезная проблема, которая может свести на нет все его преимущества перед квантовым способом. Хорошо, если переместившаяся в какую-то точку материя окажется в космическом вакууме, но ведь она может возникнуть и в теле астероида, и в пышущем жаром ядре далекой звезды. Вероятность совмещения телепортируемого объекта с веществом, обладающим высокой температурой или повышенной твердостью весьма высока. Правда, в таком случае переместившееся материальное тело не расплавится и не вклинится в гранит, став его неотъемлемой частью, а все будет как-то по-другому, но, скорее всего, не менее драматично.